能源與環(huán)保

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能源與環(huán)保

博世開(kāi)發(fā)出適用于牽引車(chē)及建筑機(jī)車(chē)的燃料電池控制單元

德國(guó)羅伯特·博世有限公司所屬博世工程有限公司以其汽車(chē)用產(chǎn)品為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出了供燃料電池使用的控制單元，計(jì)劃2016年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。該產(chǎn)品適用于用燃料電池驅(qū)動(dòng)的牽引車(chē)、建筑機(jī)車(chē)、船舶及發(fā)電機(jī)等。

該控制單元為控制燃料電池內(nèi)溫度及氫氣流量等的裝置。其采用博世面向乘用車(chē)量產(chǎn)的汽車(chē)用控制單元的硬件和博世面向燃料電池車(chē)開(kāi)發(fā)的軟件，支持汽車(chē)功能安全標(biāo)準(zhǔn)“ISO26262”及汽車(chē)部件的耐性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)“ISO16750”，并具有對(duì)外部電磁波的屏蔽性，可通過(guò)藍(lán)牙及GSM（第二代移動(dòng)通信）等無(wú)線通信進(jìn)行故障診斷和維護(hù)。其適用溫度范圍為-40℃～85℃，耐用年限達(dá)到10年以上，外形尺寸為168mm×140mm×49mm，重270g。

目前，博世工程公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了該控制單元的試制品，用于德國(guó)的機(jī)場(chǎng)貨物牽引車(chē)，以開(kāi)展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

(日 經(jīng))

華龍一號(hào)首堆示范工程兩臺(tái)安注箱通過(guò)出廠驗(yàn)收

3月14日，華龍一號(hào)首堆示范工程——福清核電5號(hào)機(jī)組兩臺(tái)安注箱通過(guò)出廠驗(yàn)收，并發(fā)往福清核電站施工現(xiàn)場(chǎng)，為華龍一號(hào)首堆示范工程建設(shè)的順利推進(jìn)提供了有力保障。

安注箱是核電站非能動(dòng)堆芯冷卻系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，主要功能是在發(fā)生一回路失水事故時(shí)提供硼酸溶液，以保持反應(yīng)堆處于安全停堆狀態(tài)，對(duì)提高核電站反應(yīng)堆系統(tǒng)的安全可靠性具有重要作用。

該設(shè)備由中國(guó)核電工程有限公司設(shè)計(jì)，西安核設(shè)備有限公司制造。制造期間，核電工程公司與西核公司多次組織召開(kāi)項(xiàng)目協(xié)調(diào)會(huì)，克服了多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)，確保了設(shè)備提前完工。其中，第1臺(tái)安注箱提前計(jì)劃7天完工，第2臺(tái)安注箱提前計(jì)劃20天完工發(fā)貨。

(中 核)

美國(guó)麻省理工學(xué)院研發(fā)蔗糖電池

美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員發(fā)現(xiàn)，用蔗糖包裹碳納米管，再?gòu)囊欢它c(diǎn)燃碳納米管，就會(huì)產(chǎn)生所謂的熱能波（TPW），推動(dòng)碳納米管內(nèi)的電子向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生電流。目前，研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了這種蔗糖電池的原型，其效率為1%，與其它普通電池的效率相比差距并不大。

據(jù)了解，此前，TPW效應(yīng)僅被用來(lái)驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光，但該項(xiàng)研究成果表明，其還可用于制造蔗糖電池。在為太空飛行設(shè)備供電時(shí)，糖電池比普通電池更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠浯鎯?chǔ)的電量不會(huì)隨著時(shí)間推移而丟失，而這是目前鋰電池普遍遇到的問(wèn)題。此外，由于該技術(shù)可以被縮小應(yīng)用，未來(lái)糖電池還可用于可穿戴設(shè)備中，并有望繼續(xù)縮減體積，用于低能耗的小型設(shè)備。

(W.CB)

全球首座四代核電站反應(yīng)堆壓力容器吊裝成功

3月20日，全球首座高溫氣冷堆示范工程壓力容器在華能石島灣核電廠吊裝成功，標(biāo)志著我國(guó)在高溫氣冷堆示范工程建設(shè)和核電裝備制造兩方面均取得了重大突破。

華能山東石島灣核電廠規(guī)劃建設(shè)一臺(tái)200MW高溫氣冷堆核電機(jī)組，是我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首座高溫氣冷堆示范電站，也是世界上首座具有第四代核能系統(tǒng)安全特性的高溫氣冷堆商用規(guī)模示范電站。反應(yīng)堆壓力容器是核電站的核心部件之一，是保證反應(yīng)堆安全運(yùn)行的重要屏障。本次吊裝的壓力容器高約25m，重約610t，是目前世界上制造難度最大、尺寸最大、重量最重的核電站壓力容器。

(新 華)

40萬(wàn)噸/年汽油超深度脫硫技術(shù)開(kāi)車(chē)成功

3月20日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司合作研發(fā)的汽油超深度脫硫技術(shù)在山東恒源石油化工股份有限公司40萬(wàn)噸/年規(guī)模生產(chǎn)國(guó)V標(biāo)準(zhǔn)汽油開(kāi)車(chē)成功。

40萬(wàn)噸/年重汽油深度脫硫裝置采用大連化物所汽油固定床超深度催化吸附脫硫組合技術(shù)（YDCADS工藝），于2015年初開(kāi)工建設(shè)，2015年底成功試運(yùn)行，目前全部裝置各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)穩(wěn)定，生產(chǎn)的脫硫汽油產(chǎn)品達(dá)到國(guó)Ⅴ汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

YD-CADS工藝為大連化物所在2013年與延長(zhǎng)石油合作成功開(kāi)發(fā)的工業(yè)化技術(shù)。中國(guó)石油化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織專(zhuān)家對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了成果鑒定，認(rèn)為該技術(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、為國(guó)際首創(chuàng)，整體處于國(guó)際同類(lèi)技術(shù)的領(lǐng)先水平。這也是大連化物所從基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)化應(yīng)用的又一個(gè)成功范例。該汽油超深度脫硫技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)及工業(yè)應(yīng)用，為我國(guó)清潔油品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，為我國(guó)地方煉油工業(yè)的技術(shù)升級(jí)換代開(kāi)辟了新的技術(shù)途徑，或?qū)⒏淖兾覈?guó)燃料油質(zhì)量升級(jí)技術(shù)產(chǎn)業(yè)格局，促進(jìn)大氣污染治理，具有重要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。 (大化物)

中科大構(gòu)筑新型近紅外柔性太陽(yáng)能電池

針對(duì)光伏器件在近紅外光波段的吸收和利用問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員基于半導(dǎo)體硅材料，采用金屬納米結(jié)構(gòu)的等離激元熱電子注入機(jī)制，設(shè)計(jì)了一種可在近紅外區(qū)域進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換且具有力學(xué)柔性的光伏器件。

研究人員基于先前研究的半導(dǎo)體-金屬界面上的熱載流子注入效應(yīng)，將具有近紅外等離激元吸收帶的銀納米片結(jié)構(gòu)引入無(wú)機(jī)-有機(jī)異質(zhì)結(jié)和肖特基型兩種光伏器件中，均獲得了近紅外光區(qū)光電轉(zhuǎn)換性能提高的效果。

在近紅外光照射下，等離激元效應(yīng)產(chǎn)生的熱電子可直接注入至硅半導(dǎo)體導(dǎo)帶中，將該波段中的光電轉(zhuǎn)換量子效率提高了59%。

針對(duì)力學(xué)柔性問(wèn)題，研究人員對(duì)商用硅片進(jìn)行了薄化和納米線刻蝕處理，進(jìn)而結(jié)合銀納米片的等離激元熱電子注入效應(yīng)，制造出了具有力學(xué)柔性的近紅外太陽(yáng)能電池。

(中科大)

日本LAPIS公司推出支持14個(gè)單元串聯(lián)的鋰電池二次保護(hù)IC

日本藍(lán)碧石（LAPIS）半導(dǎo)體公司開(kāi)發(fā)出了最大支持14個(gè)電池單元串聯(lián)的鋰離子電池組用二次保護(hù)集成電路（IC）——ML5232，已開(kāi)始樣品供貨，預(yù)定2016年9月開(kāi)始量產(chǎn)。

二次保護(hù)IC可在構(gòu)成鋰離子電池監(jiān)控系統(tǒng)的一次保護(hù)IC因某種故障無(wú)法工作時(shí)，提供二次保護(hù)，可進(jìn)一步提高電池的可靠性。一旦檢測(cè)到過(guò)充電等信號(hào)，二次保護(hù)IC就會(huì)切斷保險(xiǎn)絲，同時(shí)關(guān)閉充電控制用功率MOSFET（金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）。ML5232的電源電壓為7V～80V，過(guò)充電檢測(cè)電壓為4.5V，誤差為±20mV（最大值）；過(guò)充電解除電壓為3.9V，誤差為±30mV（最大值）；其內(nèi)置檢測(cè)延遲計(jì)時(shí)器，過(guò)充電檢測(cè)時(shí)的延遲時(shí)間為2s，過(guò)充電解除時(shí)的延遲時(shí)間為0.2s。該產(chǎn)品的消耗電流為2.5μA（標(biāo)稱(chēng)值），其封裝采用安裝面積為6.6mm×6.4mm的20端子TSSOP，工作溫度范圍為-40℃～105℃。

LAPIS公司以前的產(chǎn)品支持4個(gè)電池單元串聯(lián)，而ML5232支持14個(gè)電池單元串聯(lián)，大幅削減了元件數(shù)量，將安裝面積削減了約50%。該產(chǎn)品主要用于電動(dòng)助力自行車(chē)、蓄電系統(tǒng)和不間斷電源（UPS）等。

(日 經(jīng))

中科院深圳先進(jìn)院研發(fā)出新型高效低成本儲(chǔ)能電池

為突破現(xiàn)有鋰離子電池技術(shù)瓶頸，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的研究人員成功研發(fā)出一種全新的高效、低成本儲(chǔ)能電池——鋁—石墨雙離子電池（AGDIB）。

該新型AGDIB電池采用廉價(jià)且易得的石墨替代傳統(tǒng)鋰離子電池中高成本且含重金屬的過(guò)渡金屬氧化物或磷酸鐵鋰作為電池正極材料；采用鋁箔同時(shí)作為電池負(fù)極材料和負(fù)極集流體；以常規(guī)鋰鹽和碳酸脂溶劑作為電解液。其工作原理有別于傳統(tǒng)鋰離子電池，充電過(guò)程中，正極石墨發(fā)生陰離子插層反應(yīng)，而鋁負(fù)極發(fā)生鋁-鋰合金化反應(yīng)，放電過(guò)程則相反。這種新型反應(yīng)機(jī)理不僅可顯著提高電池的工作電壓（3.8V～4.6V），同時(shí)還可大幅減輕電池的質(zhì)量，減小電池體積，降低電池的制造成本（約40%～50%），全面提升電池的能量密度（提高至少1.3～2.0倍）。

據(jù)初步估算，該新型電池的全電池質(zhì)量能量密度和體積能量密度將高達(dá)約222Wh/kg。重500kg的AGDIB電池的續(xù)航里程可達(dá)到約550km。若這種鋁-石墨電池成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將大幅提升現(xiàn)有便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)及新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用性能。不過(guò)，目前該電池技術(shù)還有待優(yōu)化，例如，其尚需進(jìn)一步提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性等。

(科 苑)

我國(guó)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化第三代核電站屏蔽主泵泵殼交付

3月23日，我國(guó)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化CAP1000和CAP1400核電站屏蔽主泵泵殼同時(shí)完工，從安徽應(yīng)流集團(tuán)霍山鑄造有限公司發(fā)貨，交付沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司，分別用于我國(guó)CAP1000三代核電標(biāo)志性項(xiàng)目和國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)CAP1400示范工程，標(biāo)志著我國(guó)成功突破核電站核島核心裝備關(guān)鍵技術(shù)壁壘，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，躋身世界少數(shù)幾個(gè)掌握核一級(jí)主泵泵殼制造技術(shù)的國(guó)家行列。

CAP1000和CAP1400是引進(jìn)消化吸收和自主開(kāi)發(fā)的第三代先進(jìn)核電技術(shù)，首次采用新型屏蔽電機(jī)主泵。屏蔽電機(jī)主泵作為核電站最關(guān)鍵的核島主設(shè)備之一，是反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)中唯一高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備。主泵泵殼是主泵的核心承壓部件，設(shè)計(jì)壽命60年，處于高溫、高濕、輻射等惡劣工作環(huán)境中，安全等級(jí)最高，質(zhì)量要求嚴(yán)苛，制造難度極大，僅有美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠生產(chǎn)，是我國(guó)核電裝備國(guó)產(chǎn)化攻克的堡壘之一。首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化主泵泵殼完工交付，標(biāo)志著該國(guó)產(chǎn)化重要產(chǎn)品已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。

(W.ZA)

韓國(guó)開(kāi)發(fā)出微型燃料電池

韓國(guó)浦項(xiàng)工科大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一款直徑僅為1.95mm的微型固體氧化物燃料電池，或?qū)⑼耆淖兪謾C(jī)、無(wú)人機(jī)等產(chǎn)品的充電方式，使智能手機(jī)的續(xù)航時(shí)間達(dá)到1周、無(wú)人機(jī)續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)至1h。

該微型燃料電池采用薄膜技術(shù)，具有較高的能量密度（其在550℃條件下，最高能量密度可達(dá)560mW/cm3），可替代部分鋰電池。研究人員創(chuàng)新性地采用新技術(shù)將多孔不銹鋼、薄膜電解質(zhì)、超小熱容量的電極組合在一起，充分發(fā)揮多孔不銹鋼優(yōu)異的熱性能、機(jī)械性能，以及氧化和還原反應(yīng)方面的性能，提高了電池?zé)岱€(wěn)定性，延長(zhǎng)了設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間，解決了機(jī)械問(wèn)題，提高了其化學(xué)兼容性。此外，該微型燃料電池采用流延成型工藝制造，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。作為第三代燃料電池，該微型固體氧化物燃料電池的架構(gòu)更簡(jiǎn)單，不存在腐蝕、電解質(zhì)溢出等問(wèn)題，更具環(huán)保性。

(鳳 凰)