科研动态

韩国成均馆大学《NAT COMMUN》:富镍层状氧化物阴极石墨烯涂层,用于锂离子电池

/
锂离子电池(LIBs)的储能性能取决于电极容量和电极/电池设计参数,这两个参数以前是分开研究的,导致实际应用中的失败。本文,韩国成均馆大学研究人员在《NAT COMMUN》期刊发表名为“Graphene collage on Ni-rich layered oxide cathodes for advanced lithium-ion batteries”的论文,研究展示了富镍氧化物上的共形石墨烯(Gr)涂层如何能够在不使用传统导电剂的情况下制备包含高含量活性材料(约99 wt%)的高堆积阴极。 在99 wt%LiNi0.8Co0.15Al0.05O2(NCA)和约4.3 g cm-3的电极密度下,Gr涂层NCA阴极在0.2 C(约1.1 mA cm-2)的电流速率下提供了约5.4 mAh cm-2(增加了约38%)和~863 mAh cm-3(增加了约34%)的高面积容量;这超过了裸电极,接近了电极设置的商业水平(96 wt%NCA;〜3.3 g cm -3)。此发现为材料工程和电极设计提供了通往高级LIB阴极的组合途径。 许多研究已经使用Gr和碳纳米管以增强电池性能,然而,大多数现有的电极设计由于其较低的抽头密度和聚集/分散的挑战而无法满足实际要求。本文,研究的固溶处理Gr涂层方法不仅在电极内提供了足够的导电网络,并且易于加工,而不会对活性材料造成明显损害,而且拓宽了电极密度和成分的可行范围。这些改进为开发改进的LIB阴极的高级电极设计铺平了道路,并提高了在实际应用中使用基于Gr的纳米技术的可行性。

韩国发现桔梗中含抗新冠病毒成分

/
韩国学者日前发表论文称,桔梗中含有一种天然成分能够阻滞新冠病毒对人体细胞的感染。由此桔梗有望成为新冠治疗药物研发的新焦点。 研究发现,桔梗中的Platicotin D成分能够抑制组织蛋白酶和TMPRSS2蛋白酶(跨膜丝氨酸蛋白酶2)的活性,从而阻滞新冠病毒融入人体细胞的进程。 Platicotin D是一种三萜皂苷,最初在桔梗中被发现。 此前研究已经探明新冠病毒的感染机理。病毒表面的刺突蛋白能够与人类细胞的ACE2(血管紧张素转化酶2)受体结合。结合后,刺突蛋白同蛋白酶的相互作用导致病毒外膜与人体细胞膜融合,病毒遗传物质由此进入人体细胞开始复制。 TMPRSS2蛋白酶已被发现可激活多种冠状病毒。该蛋白酶的抑制剂亦可抑制新冠病毒的活性。 韩国基础科学研究院一个跨学科团队完成了此项研究,后续还将开展动物实验和药物研发。 在东北亚很多地区,桔梗是一种传统食材和呼吸系统药物。研究人员认为,桔梗的安全性已经在千百年来得到验证,如果药物疗效确切,临床试验将进展顺利。

韩国自主研发的运载火箭Nuri号(KSLV-II)一级助推器最终燃烧试验成功

/
韩国科学技术信息通信部和韩国航空宇宙研究院3月25日表示,成功进行了将于10月发射的韩国型发射体Nuri号一级助推器最终性能确认的综合燃烧试验,完成了Nuri号一、二、三级助推器的研发工作。 当天下午,韩国航空宇宙研究院在位于全罗南道高兴的罗老航天中心进行了Nuri号认证模型(QM)一级助推器的最终燃烧试验,经与实际发射时相同的自动发射软件验证方式进行了试验,确认了125.5秒内推进剂正常供应给发动机并稳定燃烧的事实。 随着被认为是Nuri号助推器研发中难度最大的一级研发和综合燃烧试验的成功结束,Nuri号结束了一、二、三级助推器的研发,在10月发射之前只剩下实际发射的飞行模型(FM)组装和9月的发射试验。 Nuri号正在研发可将1.5吨的实用卫星送入600~800公里上空的近地轨道的运载火箭。由4个75吨级推力的液体发动机捆绑而成。由于系统结构复杂,4个发动机需如同一个发动机一样,同时点火,必须具备均匀的性能,因此该技术也是此次研发中最大的技术难题。 研究院表示,在今年1月进行的30秒的第一轮试验中,确认了第一级助推器的推力在正常范围内,在上个月的第二次试验中,继延至101秒后,此次又顺利地实现了与实际发射时相同的125.5秒的燃烧,从而最终确认了一级火箭的性能和耐久性。 研究院目前正在罗老航天中心组装将于10月发射的Nuri号飞行模型,预计7月底完成组装工作,9月转移到中心内的发射台,进行补充燃料及氧化剂的注入和排出实验。 如果所有过程都按计划进行,Nuri号将于今年10月搭载1.5吨重的卫星母体,从罗老航天中发射台向距地面700公里的近地轨道发射。明年5月进行第二次发射时,将搭载0.2吨重的性能验证卫星和1.3吨重的卫星母体。 如果Nuri号试射成功,韩国将成为继美国、俄罗斯、欧洲、中国、日本、印度之后,世界上第七个拥有独立研发运载火箭技术的国家。

韩国纳米综合技术研究院3月17日开始提供12英寸半导体测试台服务

/
韩国纳米综合技术研究院(National NanoFab Center)3月16日表示,已完成12英寸半导体测试台的构建,从本月17日开始正式向韩国国内产学研用户提供服务。 韩国科学技术信息通信部在2019年7月日本实施限制出口后,纳米综合技术研究院被指定为半导体原材料、零部件、装备12英寸测试台的运营机构。纳米综合技术研究院投入财政经费450亿韩元(约合2.6亿人民币),构建了10台清洁室和核心装备,并准备了装备稳定化工作等服务。 半导体生产用原材料和零部件是日本实施限制出口后,对原材料、零部件、装备技术自立化敲响警钟的代表性器件。纳米综合技术研究院的现有8英寸设备无法对三星电子、SK海力士等半导体企业要求的12英寸晶圆的材料均匀度、缺陷等完成度进行评估。 纳米综合技术研究院表示:"今后,韩国国内半导体原材料、零部件、装备企业可以利用12英寸的测试台,迅速得到半导体核心材料性能测试的支持","可以大幅减少半导体领域原材料、零部件、装备技术自立化所需的时间和费用。"

韩国现代将投资22.3亿元在四川造氢燃料电池汽车

/
2月24日,投资22.3亿元的现代商用车二期项目签约仪式在四川资阳举行。该项目由现代商用车公司投资22.3亿元人民币建设,重点强化氢燃料汽车在内的新能源汽车产品的研发和生产。 据签约仪式上了解,在现有生产能力的基础上,现代商用车将通过生产线的调整和升级改造,增加研发、试验、生产和检测等设备设施,使工厂具备纯电动汽车、LNG汽车(天然气)、混合动力汽车、氢燃料汽车等车型的生产能力。另一方面,项目将利用公司现有土地,建设配套零部件产业园,引入重点合作企业;同时扩大销售及服务网络,打造全球商用车出口基地。项目建成后,预计2025年实现双班满产,当年产销量10万辆左右,其中出口整车(包括CKD全散件)3.2万辆左右;销售额165亿元左右。 资阳高新区管委会相关负责人介绍,项目的签约落地,对资阳高新区打造国内重要的交通装备制造出口基地,导入并逐步形成氢能源汽车完整产业生态链,提升汽车产业能级具有重大意义。

韩国:超快脉冲激光器提高数据传输速度

/
据《物理学家组织网》近日报道,韩国科学技术研究院(KIST)研发出的超快脉冲激光器产生的频率要比目前最先进的脉冲激光器高出1万倍。这是通过将包含石墨烯的附加谐振器插入到工作在飞秒(10-15秒)范围内的光纤脉冲激光振荡器中实现的,将该方法应用于数据通信有望大大提高数据传输和处理速度。  脉冲激光在短时间内重复发光,好像在闪烁一样。其优点是比连续波激光器聚焦更多的能量,后者的强度随时间保持不变。如果将数字信号加载到脉冲激光器中,则每个脉冲可以编码一位数据。重复率越高,可以传输的数据量越多。然而,常规的基于光纤的脉冲激光器通常在将每秒脉冲数增加到高于兆赫兹水平时具有局限性。 KIST光电子材料与器件中心研究人员指出,随时间变化的激光波长和强度特性是相关的(傅里叶变换)。如果将谐振器插入激光振荡器,则可周期性地过滤脉冲激光的波长,从而修改激光强度变化的模式。在此研究的基础上,研究人员合成了石墨烯,该石墨烯具有吸收和消除弱光的特性,并且仅通过使强光进入谐振器即可放大强度。这使高速率精确控制激光强度变化得以实现,从而将脉冲的重复速率提高到更高的水平。 通常将石墨烯合成到催化金属的表面,然后将产物与催化剂分离并转移到所需基材的表面上。在该过程中,存在石墨烯被损坏或引入杂质的问题。研究人员通过在易于获取的铜线表面直接形成石墨烯,并进一步用光纤覆盖铜线作为谐振器,解决了制造过程中效率降低的问题。研究结果表明,新激光器可获得57.8GHz的重复率,从而克服了脉冲激光器在重复率方面的限制。 研究人员表示,在当前情况下,对数据流量的需求呈指数增长,基于谐振器和石墨烯的超快脉冲激光器以超高速工作并具有允许的调谐特性,有望提供一种新的方法来适应快速变化的数据处理要求。

传韩国SK联合吉利, 百度设立氢能合资公司

/
据MoneyToday消息,韩国SK集团寻求与吉利设立氢能合资公司,SK可能会向该合资公司投资至多约1万亿韩元。报道称,百度也可能加入这个项目。 韩国SK集团在纯电动汽车市场已经落后一步,如果联合吉利和百度设立氢能合资公司,必定是看到了氢能源市场潜力,争取占领氢能源战略制高点。目前吉利和百度尚未回复此消息,尚不清楚是研发氢能源技术还是联合布局氢能源加氢站等。 SK集团 SK集团是韩国第三大跨国企业,主要以能源化工、信息通信为两大支柱产业,旗下有两家公司进入全球五百强行列。 目前, SK 及其附属机构在全球拥有 30,000 多名员工 124 个办事处和子公司。世界五百强排名第57位,年销售收入808亿美元。在2013年《财富》杂志的全球500强排名上,SK位居第57位。 在能源领域,SK是韩国最大的综合能源化工企业。蔚山炼油厂拥有每年4200万吨原油加工能力,是全球同行业最大的单一炼油工厂之一。SK在节能、环保、运营方面的管理技术得到国际同行的认可,多年来连续被世界炼油业权威评估机构索罗门评为全球石化行业效率最高的企业。 在此之前,2021年1月7日,韩国SK集团宣布与普拉格能源形成战略合作。SK集团向普拉格提供15亿美元战略融资,双方计划于2022年在韩国设立合资企业,共同加速拓展韩国及其他亚洲地区氢能市场,提供包括燃料电池系统,加氢站,电解槽等产品。 普拉格能源 普拉格能源(PLUG)成立于 1997 年,总部位于美国纽约州莱瑟姆,是一家专注氢燃料电池系统的设计、研发、制造和商业化应用的可替代能源公司。公司业务重点在燃料电池物料搬运领域应用,是全球叉车燃料电池绝对龙头。截止2020年Q3,普拉格已投放约3.9万套燃料电池,有望超额完成全年4万套的目标,燃料电池物料搬运领域的市占率高达 95%,是全球市值最高的燃料电池公司。 早在2017年,吉利汽车董事长李书福指出,氢燃料电池小型汽车将是吉利未来新能源重点发展方向。2019年,吉利汽车还战略投资了科力远,自主研发的"科力远氢燃料电池/镍氢电池电电混合无级变速驱动系统"项目通过中国高科技产业化研究会组织的科技成果评价。 吉利 吉利氢能源战略采取商用车先行战略,2019年吉利新能源商用车集团发布两款新型客车,氢燃料电池公交客车F12。采用国际顶尖氢燃料电堆技术,通过实际运营测试,其能耗为100公里7.5kg氢气,10分钟能够补充500公里续航,加满氢气可以满足一天运营需求。同时,高温、高寒、高原等极限环境测试证明F12具有高度环境适应性。 汽车产业发展到现在,能源问题已经成为众多国家的发展瓶颈。氢能作为二次能源,具有零碳、高效、能源互联媒介、可储存、安全可控等显著优势,可在交通、工业和建筑等诸多领域推广应用。 使用氢作为"燃料"的燃料电池汽车,则具有无污染、高效率、载重高、加注快和续航长等显著优势,加快发展燃料电池汽车势在必行。在《节能与新能源汽车技术路线图》明确提出,到2030年燃料电池汽车推广应用达到百万辆,加氢站建设超过1000座的目标。 信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/EpPbceOjbjWTN1gl--m6FA 发布机构: 氢能俱乐部    发布时间:2021.01.26

现代汽车拟在中国建设首家海外氢燃料电池系统生产工厂

/
据韩国媒体1月5日报道,韩国现代汽车集团将在中国建设海外第一个氢燃料电池系统生产工厂。韩国政府根据相关审查,批准了此次出口。 据韩国政府和业界5日透露的消息,韩国产业通商资源部最近召开产业技术保护委员会会议,决定批准现代汽车集团出口氢燃料电池系统技术。氢燃料电池系统是利用氢制造电的装置,通过该系统可以生产环保型车辆氢燃料电池汽车。 现代汽车集团以在中国广州建设第一个外国生产基地为目标,2020年向韩国产业部申请了技术出口许可。氢燃料电池系统是得到韩国政府支持后开发的国家核心技术,因此出口时必须根据法令得到产业技术保护委员会的认可。 但是对于出口一事,目前现代汽车集团正在和中方政府进行最后的协商。如果协商最终达成并推进工厂设立,现代汽车集团计划今年内在广州设立工厂。由于协商尚未结束,现代汽车集团也没有公布相关工厂的年生产能力目标和开工时间等。 报道还称,2020年年末,现代汽车集团推出氢燃料电池品牌"HTWO"。计划以韩国国内、欧洲、美国、中国等4大据点为中心,全面展开扩张工作。计划到2030年为止,每年向世界市场销售70万枚氢燃料电池。 业界认为,现代汽车集团选择中国作为海外第一个氢燃料电池生产基地,是因为中国的氢燃料相关市场刚刚形成,正在进入初级阶段。抢占当地技术标准的企业有望主导中国国内不断膨胀的氢能市场。实际上,日本丰田已于2017年在中国江苏省建设了氢气充电站。此外,加拿大巴拉德、德国博世、美国努瓦拉等氢燃料电池生产企业也在中国建设工厂和技术研究所,或与当地大学、研究机构建立合作关系。 来源:https://www.mk.co.kr/news/business/view/2021/01/12509/ 发布机构: 韩国网络媒体 发布时间:2021.01.05

现代汽车在广州成立氢燃料电池公司

/
1月15日,现代汽车集团宣布与广州市广州开发区政府签订投资协议,在广州市广州开发区成立现代汽车氢燃料电池系统(广州)有限公司。由此,现代汽车集团成为首家在华建立氢燃料电池系统生产基地的全球汽车厂商,这也是现代汽车集团在全球建立的首个海外氢燃料电池生产基地。现代汽车将以此为起点,借助其在全球氢燃料领域的强大技术优势和行业领导地位,助力中国氢燃料电池市场快速发展。 新设法人由现代汽车集团100%持股。此前,现代汽车早在2019年12月与广东省政府签署了谅解备忘录(MOU),为进军中国氢燃料电池市场进行了周密选址、市场调研等流程,并与广东省及广州市广州开发区政府就建立工厂的详细方案进行了协商。新工厂将于2021年2月末正式奠基,计划将于2022年下半年投入批量化生产,初期规划年产能6,500套,该工厂将主要生产搭载在现代氢燃料电池车NEXO上的氢燃料电池系统,并且可视中国政策和市场情况,持续扩大供应能力。 现代汽车集团将凭借环保车型、氢燃料电池乘用车、氢燃料电池商用车以及全球领先的氢燃料电池系统量产技术等方面的优势,积极响应政府号召,在中国的氢燃料电池市场进一步发挥技术优势,巩固全球氢能应用技术领军企业的地位。现代汽车集团将以此生产基地为起点,在全球范围内全面开展氢燃料电池系统相关业务。计划到2030年将氢燃料电池系统的年产能提升至70万套。 按照中国《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》规定,到2035年,氢燃料电池汽车将实现商业化应用。同时,在中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中提出,至2035年,新能源汽车市场占比超过50%,燃料电池汽车保有量达到100万辆左右。在政策指向与产业发展趋势的共同作用下,中国市场对氢能技术有着广阔需求,并提出了明确的发展愿景。广州作为中国改革开放的前沿阵地,是中国沿海经济发展中心城市,国内GDP稳定处于领先行列。广州作为省会城市将成为广东省氢能产业核心代表,不仅能为企业提供更友好的扶持政策,从省政府层面也一直为氢能产业的发展而持续进行着努力。2020年11月,广东省发改委印发《广东省加快氢燃料电池汽车产业发展实施方案》的通知。通知明确提出,依托广州开发区相关产业园区、研发设施、产业链等资源条件,推进氢燃料电池产业发展,培育形成错位竞争的氢燃料电池产业集群,提高产业整体竞争力。还发布了适时推进氢燃料电池在以商用车为主,船舶、家用分布式热电联供、应急备用电源等方面为辅的示范应用目标。 作为中韩两国合作典范和全球氢能技术领军者,现代汽车积极响应广东省政府的这一目标和计划,将充分利用全球领先的氢燃料电池技术,与国内相关领域重点企业紧密合作,积极参与广东省氢燃料电池试点项目,为国内销售打下坚实基础。此前,现代汽车已于2020年11月与中国长三角地区上海电力、上海舜华、融合电科;京津冀地区中国钢研、河北钢铁等氢能示范区的合作伙伴签署了战略合作协议,共同构筑氢能源产业生态系统,推动中国市场氢能应用的长远发展。通过此次氢燃料电池技术战略合作,预计截至到2025年,现代汽车与合作企业将在长三角和京津冀地区分别普及氢燃料电池卡车3,000辆和1,000辆。现代汽车集团在2013年便推出全球首款量产氢燃料电池车ix35,此后于2018年推出第二代量产氢燃料电池车NEXO。截至2020年7月,NEXO全球销量突破10,000辆,成为全球销量最高的氢燃料电池车型,由此可见其氢燃料电池技术处于全球领先水准。 此外,现代汽车最近刚发布了氢燃料电池系统专属品牌HTWO”,并计划在未来推出轻量化、高输出、高密度的下一代氢燃料电池产品,并不断强化技术研发实力,持续巩固全球领先的技术优势。随着中国氢燃料电池市场的逐步成熟和市场化改革的加速推进,现代汽车在中国建立规模化生产体系的同时,将与中国合作伙伴展开通力协作。新设公司不仅负责氢燃料电池电堆及系统的生产及销售,还将通过积极参与氢气生产、储存等上下游产业,布局氢燃料电池船舶、有轨电车、发电机等广东省氢能全领域产业链,为中国环保产业和经济发展做出贡献。

韩国SK斥资近百亿收购美氢能巨头普拉格

/
SK集团旗下SK控股公司和SK E&S于1月7日表示,公司投资1.6万亿韩元(约合人民币95亿元)收购美国氢能行业巨头普拉格能源(Plug Power)9.9%的股份,成为其最大股东。 SK控股和SK E&S各出资8000亿韩元,共同收购普拉格能源股份。SK方面表示,普拉格能源拥有质膜燃料电池(PEMFC)技术,以及电解槽、液态氢工厂、氢能源充电桩建设技术等多项核心技术,目前独占美国氢能叉车市场,销售额增幅每年高达50%左右。该公司还计划今年下半年在纽约州建设全年发电量高达1.5吉瓦的世界最大规模燃料电池厂。 SK将同普拉格能源设立合作法人,进军亚洲氢能市场。SK还计划基于普拉格能源的技术,到2023年在国内生产3万吨氢能,截至2025年具备28万吨的氢能产能,提前营造氢能生态圈,成为引领全球ESG经营的企业。 信息来源:https://mp.weixin.qq.com/s/JuG7H_BfG2zFE_bmyTxNuw 发布机构: 氢能俱乐部 发布时间:2021.01.07