宾大工程师设计可反复充电电极

概要：宾夕法尼亚大学研究人员设计一种可反复充电的电极，在镁离子电池的负极中加入熔点略高于室温的金属镓，提高电池工作效率

创新：在室温下，纯镓是一种具有延展性的银色金属，熔点为85华氏度。在该研究中，起初镓以固体形式出现与镁构成合金，形成微米级颗粒。研究人员用电子方式连接这些小颗粒，把它们放入由碳纤维、炭黑和石墨烯组成的导电网状物中，这些材料都用粘合剂粘在一起。当镁离子与镓分离时，由于电池在略高于镓熔点的温度下工作，镓就转变为液态。因为被包裹在其他材料网状物中，所以当镓从固体变成液体时，不会像普通液体那样四处流动。研究人员发现，当电池充电时，离子回到负极，并重新形成固态的镓镁颗粒。在每个循环过程中，这些颗粒都能重新生成，所以不会出现裂纹，降低电池性能

研究人员用机器学习和人工智能加快电池研发

概要：美国能源部阿贡国家实验室的研究人员，借助机器学习和人工智能的力量，大大加快电池研发过程

创新：首先，研究人员通过G4MP2计算密集型模型，建立高度精确的数据库，其中包含大约13.3万个小有机分子，可能构成电池基本电解质。为了节省计算时间和力量，研究小组使用机器学习算法，将小数据组中的精确已知结构，与大数据组中较粗的建模结构联系起来。为了给机器学习模型打下基础，研究人员在密度泛函理论基础上，采用计算量较小的建模框架，通过该量子力学建模框架，计算大系统中的电子结构。使用高精度G4MP2计算分子中原子的位置，并将其与仅用密度泛函理论分析的分子进行比较，以改进算法。研究人员以G4MP2为标准，训练密度泛函理论模型，在其中加入修正因子，以降低计算成本，并提高精确度

Vitesco展示集成电机的新变速箱

概要：大陆集团动力总成业务VitescoTechnologies首次展示一款极具成本效益的紧凑型混合动力变速箱解决方案，集成了电机，专为插电式混合动力汽车（PHEV）等应用而设计

创新：VitescoTechnologies解决方案的核心就是扩大电机的作用，让其不再只是推进和能量回收的工具。该公司生产的经济型PHEV原型车为驾驶员提供的驾驶舒适度和换挡标准与配备了传统6速变速箱的PHEV相同。不过，采用Vitesco技术设计的DHT变速箱只有4个机械齿轮，没有机械同步啮合系统、辅助液压系统或启动离合器。由电驱动电机负责换挡，由启动交流发电机（也能够快速、顺利启动内燃机）实现同步啮合。重新分配功能得以减少变速箱中的机械部件数量，从而节省空间、重量和成本，也使得DHT成为将变速箱横向安装在前部的紧凑型车辆的完美选择

莱斯大学在阴极中添加反位缺陷

概要：美国莱斯大学布朗工程学院的科学家发现，在磷酸铁锂阴极的晶格中放置特定缺陷，能够拓宽锂离子行进的通道

创新：此类缺陷称为“反位”缺陷（antisites），是原子被放置在晶格中的错误位置时形成的。在反位缺陷会阻碍锂在晶格中移动，通常被认为会对电池性能造成伤害。不过，锂离子插入的过程中，阴极会从贫锂状态变为富锂状态。当阴极表面反应速率非常缓慢时，锂只能在相界附近狭窄表面区域（通道）内插入到磷酸铁锂中，从而会限制电池的充电速度。不过，反位缺陷能够让锂更均匀地插入到表面，而边界就会移动得更快，电池充电速度也会更快。如果通过施加大电压让无缺陷的阴极快速充电，就会在电池表面局部造成很高的锂通量，可能会对阴极造成伤害，而利用缺陷能够将锂通量扩散到整个阴极表面

吉凯恩汽车推三合一智能系统降低电动汽车成本

概要：英国吉凯恩汽车公司宣布了为纯电动和插电式混合动力汽车提供一系列高度集成的标准“三合一”系统，以降低成本、提高效率

创新：该三合一系统有效地集成了一个电机、逆变器以及单速变速箱模块，能够扩大扭矩。该逆变器保留了自己的独立外壳，以最大限度地提高服务性能。该公司的汽车SPICE2级和3级认证软件工程流程使其能够管理该系统的完整集成过程。该系统利用数据和系统集成知识制作而成，P4系统将扭矩直接传递给车轮，并在制动时直接从车轮中回收能量。P4电力驱动系统将逆变器和电机集成到一个紧凑的变速箱模块中，该模块能够将扭矩施加到车轴上。为了实现成本和性能的最佳平衡，单速系统预计将占P4eDrive总量的94%。该公司自己的电机和逆变器模块实现了智能标准化，可以进一步降低系统的成本

IBM从海水中提取材料制造无钴电池

概要：IBM电池研究实验室可能找到了新方法，利用从海水中提取的材料，制造一种不含重金属的新型电池，有望取代锂离子电池

创新：新电池采用三种新的专利材料，包括不含钴和镍的正极材料和高闪点液体电解质等。在充电过程中，通过独特的组合，抑制锂金属枝晶形成，降低电池可燃性。IBM表示，这三种成分均可从海水中提取，有效避免开采重金属时造成的环境影响和人力成本。但是，IBM并没有透露具体是哪三种成分。据IBM介绍，新电池制造成本更低、充电速度快、不易燃、不含重金属，比目前的电池技术更加环保。在功率密度和能源效率等方面，都优于目前的锂离子电池。这款电池专为电动汽车和通常以电池组为能量源的车辆而设计

规划与应用：IBM团队已经与奔驰、CentralGlass等展开合作

曼彻斯特大学研发新型阴极

概要：英国曼彻斯特大学（UniversityofManchester）的一个研究团队研发了一种掺杂石墨烯的阴极，以实现高度稳定的锂硫电池

创新：该阴极结合了激光合成的硫（S）和掺杂了氮（N）的石墨烯电极（没有粘合剂）以及载有钼硫化物（MoS2）的纳米颗粒。科学家们采用了一种脉冲UV（紫外激光）直写技术，形成了载有多个纳米颗粒的掺杂硫和氮的石墨烯电极。该工艺为一步成型工艺，不需要粘结剂，以形成锂硫电池阴极集流器。该工艺可以让锂硫电池经受长期的充放电循环，而且几乎不会降低其蓄电量。掺杂氮硫的多孔石墨烯结构通过产生二氧化硫增强了界面的吸附能力，而二氧化硫能够通过促进含氧官能团与硫进行化学结合，以抑制多硫化物向电解质扩散。低电解质电阻、低相间接触电阻和低电荷转移电阻加速了电子和锂离子在掺杂了激光诱导氮硫的石墨烯中的传输

韩国研发新型单片电极可制成高容量柔性电池

概要：韩国浦项工科大学化学与先进材料科学系的研究员与韩国材料科学研究所合作，成功研制出带薄薄的三维有机电极的柔性电池

创新：该研究小组利用单壁碳纳米管（SWCNT）气凝胶制成了具有高导电性的三维结构，通过涂覆纳米大小的酰亚胺基网络（IBN）有机材料，制造出超薄的单片有机电极。该三维单片电极涂覆了8纳米、可调节厚度的超薄有机IBN层，最高容量可达mAhg-1，并反复充电逾次。此类电极涂覆了有机材料，尽管有机材料本身导电性并不高，却也能够实现很高的导电性，而且还证明通帮助锂快速移动穿过丰富的氧化还原活性位点，可以改善可充电电池的电化学性能。此外，涂层有机材料的厚度易于控制，能够大大提高有机电极的电流密度