LG 化學(xué)取消電池模組成本降低30%

LG 化學(xué)公司已完成其模塊包集成平臺（MPI）的開發(fā)。新平臺可容納的電芯數(shù)量是傳統(tǒng)模塊平臺的2 倍，同時其成本將降低30%，能量密度將增加10%。無模組化會影響將電芯安裝至汽車的價值鏈，相關(guān)的安裝流程也必須改變。此外，必須考慮對電池包本身進行更新設(shè)計。同時，LG 化學(xué)也在簡化其電池供應(yīng)，以簡化生產(chǎn)線并提高效率。將提供2 種電芯，標(biāo)準(zhǔn)電芯為300 mm，長版電芯為500 mm，取代以前根據(jù)OEM要求量身定做的軟包電芯。重新精確調(diào)整一條生產(chǎn)線，使廢品率降至很低，可能需要長達一個月的時間，這一流程昂貴且低效。

美國研發(fā)快速法改進自動駕駛車決策能力

美國麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究人員為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)研發(fā)了一種快速的方法，不僅可以輸出預(yù)測，還可以基于可用數(shù)據(jù)的質(zhì)量，輸出模型的置信水平。

研究人員設(shè)計了一個輸出量很大的網(wǎng)絡(luò)，不僅可以生產(chǎn)決策，還能夠產(chǎn)生新的概率分布，捕獲支持該決策的證據(jù)。為了對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)能力進行壓力測試，該網(wǎng)絡(luò)預(yù)測“非分布式”數(shù)據(jù)的不確定性更高。在用戶不完全信任該網(wǎng)絡(luò)的決策時，該測試突出了其標(biāo)記能力。該網(wǎng)絡(luò)甚至能夠知道照片被篡改過，可以用于防止數(shù)據(jù)被操縱攻擊。深度證據(jù)回歸可以提高人工智能輔助決策的安全性，未來該系統(tǒng)不僅能夠快速標(biāo)記不確定性，還能夠在自動駕駛汽車駛近十字路口等危險情況下，利用其做出更為保守的決策。

超高速電光調(diào)制器降低數(shù)據(jù)中心的冷卻成本

日本研究人員采用一種聚合物研發(fā)了一款超高速電光調(diào)制器，可以降低數(shù)據(jù)中心的冷卻成本，而且此聚合物即使在沸水溫度下也很穩(wěn)定。

此種硅聚合物混合調(diào)制器能夠在高達100 ℃時，每秒傳輸200 字節(jié)的數(shù)據(jù)，并能夠在高溫下，快速又可靠地實現(xiàn)光學(xué)數(shù)據(jù)互連，減少對冷卻的需求。該聚合物通過整合至合適的化學(xué)組，具備很好的光電性能以及高達172 ℃的玻璃化溫度。該硅聚合物混合調(diào)制器，能夠在高溫下以超高速發(fā)送信號。采用一個簡單的開關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)信號方案，可以讓數(shù)據(jù)傳輸速率達到100 Gbit/s，而采用4 個信號電平的更復(fù)雜方法傳輸數(shù)據(jù)的速率可達200 Gbit/s。即使在25 ～110 ℃的溫度下操作設(shè)備，以及在90 ℃下加熱100 小時后，此種性能也能得到保持，而且?guī)缀蹩梢院雎宰兓?/p>

激光雷達初創(chuàng)公司開發(fā)用于自動駕駛應(yīng)用的SPAD

瑞士Iris Switzerland 公司采用TCAD仿真軟件，開發(fā)用于自動駕駛應(yīng)用的SWIR 單光子雪崩二極管（SPAD）。

該SPAD 采用雪崩光電二極管結(jié)構(gòu)和鍺錫（GeSn）吸收層，以用于具有高峰響應(yīng)率的SWIR 檢測。該器件所采用的吸收材料為鍺錫合金，倍增材料為硅。TCAD 模擬進行不同摻雜和厚度層，以提取優(yōu)化的電場剖面。使用高靈敏度的鍺錫合金代替銦鎵砷或碲鎘汞，可在超過1.4 μm 的光學(xué)波長下操作，不僅對視網(wǎng)膜安全，而且還能有效覆蓋SWIR 光譜中的多個波長。SWIR 中的多光譜功能可在不利環(huán)境條件下，提供增強的態(tài)勢感知環(huán)境觀察能力，并幫助生成更高分辨率的場景圖像。產(chǎn)品的目標(biāo)應(yīng)用為ADAS，以提高在惡劣氣候或光線暴露條件下的自動駕駛性能。

緩解正極降解的策略提升鋰離子電池性能

美國研究人員探討高能量密度鋰離子電池（LIB）正極材料發(fā)生降解的根源，并開發(fā)緩解降解機制的策略，以提升LIB電池性能。此項研究對許多新興應(yīng)用有價值，特別是電動汽車和可再生能源電網(wǎng)級儲能。研究人員利用表面化學(xué)特征，來識別和減少在鎳、鈷、鋁（NCA）納米顆粒合成過程中殘留的氫氧化物和碳酸鹽雜質(zhì)。在LIB 電池中，用帶石墨烯涂層的NCA納米粒子制成的正極，表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能，以及持久的循環(huán)壽命。結(jié)果顯示，在應(yīng)用石墨烯涂層之前，對正極材料進行預(yù)退火以優(yōu)化其表面化學(xué)性能，具有重要意義。目前該工作主要集中在富鎳LIB 正極上。該方法也可以推廣至其他類型的儲能電極，其中含有高比表面積納米結(jié)構(gòu)材料，將為開發(fā)基于納米顆粒的高性能儲能設(shè)備鋪平道路。

美國燃料電池研究突破可制成低成本燃料電池

美國研究人員改進了燃料電池技術(shù)，使其在效率、穩(wěn)定性和功率方面都超過了美國能源部設(shè)定的目標(biāo)。

該研究可實現(xiàn)一種新型可再生能源，能夠在白天利用太陽能將水變成氫氣，在晚上又能夠?qū)錃庾兓厮瑫r還能夠提供電力。質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）能夠從空氣中存儲的氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)中獲取能量。該項PEMFC 技術(shù)有望成為汽車內(nèi)燃機的清潔替代品。極大地加速了化學(xué)反應(yīng)，減少了對昂貴鉑的需求量。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了一種快速排出反應(yīng)區(qū)多余水分的方法。關(guān)鍵在于從納米尺度塑造碳載體的表面細節(jié)，讓流入的氧氣與流出的副產(chǎn)物水擁有完美的比例，從而最大限度地提高化學(xué)反應(yīng)速率。

美國用摻雜氯的鈦酸鋰制大容量的鋰離子電池

美國研究人員采用水熱合成的溶液法，通過摻雜工藝在鈦酸鋰（LTO）中添加了氯，從而將其容量提高了12%。在水熱合成過程中，科學(xué)家在水中加入了一種含有相關(guān)前體（液體鈦）的溶液，將該混合物放到密封容器中，并將其在相對適中的溫度和壓力下放置了一段時間。將純LTO 和摻雜了氯的LTO 利用水熱合成處理36 小時后，科學(xué)家采用了額外的化學(xué)處理步驟來分離所需的材料。采用掃描電子顯微鏡進行成像研究，發(fā)現(xiàn)化學(xué)處理過程并沒有破壞材料原有的結(jié)構(gòu)。通過改變氯、鋰和前體的濃度、前體的純度以及反應(yīng)時間，找出打造高晶體納米材料的最佳條件。在電池以高速率放電30 min 時，摻雜氯的LTO 有更大的可用容量，而且在電池充放電循環(huán)超過100 次后，此種性能仍得以保持。

新涂料可讓汽車等物體表面溫度低于環(huán)境溫度

美國研發(fā)了一種白色涂料，即使在陽光直射的情況下，其溫度也會低于周圍的環(huán)境溫度，且制造成本低，能夠被動地將到達表面的95.5%的陽光反射回太空。研究人員采用了碳酸鈣填料，該填料有巨大的能帶間隙，可幫助該涂料將吸收的紫外線量降至最少。利用高濃度（60%）粒子促進陽光散射，并采用各種尺寸的粒子而不是單一尺寸的粒子來高效散射寬帶。試驗表明，該涂料樣品在夜間會比環(huán)境溫度低10 ℃，在太陽光直射時會比周圍環(huán)境溫度低至少1.7 ℃，且該涂料在陽光直射下的溫度比同類產(chǎn)品更低。該項技術(shù)可惠及汽車以及多功能車燈等領(lǐng)域。由于該涂料沒有金屬成分，可用來防止戶外設(shè)備過熱，這也是實現(xiàn)5G 網(wǎng)絡(luò)的重要一步。

美國設(shè)計新型激光器VCSEL可用于汽車傳感器

美國新設(shè)計了一種垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL），具有創(chuàng)紀(jì)錄的時間帶寬。該激光器結(jié)合多個橫向耦合腔，提升了激光的光學(xué)反饋。在汽車智能傳感器應(yīng)用或數(shù)據(jù)通信中，實現(xiàn)密集且高速的數(shù)據(jù)傳輸是關(guān)鍵需求。但是，VCSEL 的速度限制即3-dB 帶寬受到熱效應(yīng)等因素的限制。由于增益馳援震蕩等非線性光學(xué)放大效應(yīng)的出現(xiàn)，VCSEL 的直接調(diào)制頻率不得超過30 GHz。研究人員引入了一種結(jié)合多個耦合腔的多反饋法，能夠提升對“慢光”的反饋，從而延長了時間激光帶寬（速度），超出了馳援震蕩頻率的極限值。此次創(chuàng)新具有開創(chuàng)性，因為來自每個腔的直接反饋只是中等的，并且可以通過耦合腔精確進行控制，實現(xiàn)更高的設(shè)計自由度。根據(jù)此種耦合腔方案，調(diào)制帶寬有望在100 GHz 范圍內(nèi)。

蘋果獲車窗系統(tǒng)專利可保護隱私、提升舒適度

美國專利商標(biāo)局正式授予蘋果公司一項動態(tài)車窗系統(tǒng)專利，具備隱私保護和著色功能。該系統(tǒng)可以識別和確定物體、位置以及車內(nèi)的區(qū)域，從而保護物體、區(qū)域免受陽光照射，并能夠通過控制車窗顏色來保護隱私。該系統(tǒng)能夠基于設(shè)置或傳感器信息來響應(yīng)著色請求或激活著色功能。在不可見光方面，濾光層可以阻擋紫外線、近紅外光和遠紅外光，處理由太陽和低功率發(fā)射機產(chǎn)生的紅外波長光線。阻隔紅外線可以防止車內(nèi)過熱，而阻隔紫外線也可以免受其他傷害。阻隔可見光則可以保護隱私、幫助保護駕駛員視力等。

混合鋁聚合物電容器系列推出可用于48 V 汽車應(yīng)用

KEMET 宣布推出3 款符合AEC-Q200 標(biāo)準(zhǔn)的混合鋁聚合物電容器系列：A780、PHA225 和 PHH225。

A780 系列是KEMET 首次推出可安裝在表面（V 芯片）的混合鋁聚合物電容器，可以承受高達30 g 的重振動，滿足汽車動力系統(tǒng)和工業(yè)應(yīng)用的嚴(yán)格設(shè)計要求。PHA/PHH225 系列，采用了軸向和徑向冠狀設(shè)計，能夠承受高達140 ℃的高溫，提供極高的波紋電流以及自愈性能，可延長運行壽命。PHA/PHH 225 電容器尺寸小，每單位體積的波紋電流高，對于汽車和工業(yè)技術(shù)非常有用。通過在現(xiàn)有的48V 汽車逆變器設(shè)計中并行采用尺寸更小、高功率密度的混合鋁電容器，工程師可以減少所需元件的數(shù)量，同時還可以保持高波紋電流性能。PHA/PHH225 系列電容器是設(shè)計高功率汽車應(yīng)用的理想選擇，包括48V 逆變器直流鏈路、冷卻風(fēng)扇、水泵、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動和噴射系統(tǒng)。

液態(tài)納米泡沫材料可用于汽車安全氣囊抵御嚴(yán)重撞擊

美國研發(fā)了一種液態(tài)納米泡沫襯墊，此材料充滿了微小的納米孔，孔徑在2～200 nm，可創(chuàng)造巨大的表面積。研究人員在納米孔上涂上了一層疏水或防水的硅樹脂層，該層樹脂由有機硅鏈制成，可以防止液體被該材料吸收。因此，在撞擊過程中，該納米泡沫材料內(nèi)部的鹽水液體會受到壓力。當(dāng)壓力達到安全閾值時，離子和水會被迫進入納米孔中，使材料變形，從而實現(xiàn)有效的保護。此外，該材料柔韌性十足，可以變成任何形狀。該液態(tài)納米泡沫在撞擊對比試驗中的表現(xiàn)優(yōu)于固體泡沫，其能夠減輕多次連續(xù)撞擊帶來的沖擊力而不發(fā)生損壞，而且從第一次測試到第十次測試的結(jié)果都完全一樣。該材料未來可用于多種領(lǐng)域，如汽車安全氣囊和保險杠等被動安全裝置。

集成光電探測器與玻璃可用于自動駕駛

美國研究人員將光電探測器與耐用的Gorilla 玻璃相結(jié)合，以進一步擴展光電探測器的使用范圍。研究人員確定了化學(xué)化合物二硫化鉬作為玻璃的涂層，采用了600 ℃的化學(xué)反應(yīng)堆，將化合物和玻璃熔合在一起。采用傳統(tǒng)的電子束光刻工具將玻璃和涂層打造成一個光電探測器。用綠色LED 照明來測試此種玻璃。二硫化鉬光電探測器的超薄機身使其能夠更好地控制靜電，并確保其能夠以低功率運行，而后者是未來智能玻璃技術(shù)的關(guān)鍵需求。該項技術(shù)可用于環(huán)境傳感器、夜視、運動探測以及自動駕駛汽車和機器人的避碰系統(tǒng)。在夜間駕駛時，汽車擋風(fēng)玻璃上的智能玻璃可以采用該項技術(shù)自動改變不透明度，以適應(yīng)迎面駛來汽車的遠光燈。

開發(fā)鋰金屬電池?zé)o孔隔膜可抑制鋰枝晶生長

日本開發(fā)了一種鋰金屬電池使用的無孔隔膜，可以顯著提高電池安全性，并有望應(yīng)用于電動汽車。

研究人員利用一種高耐熱芳綸聚合物分子設(shè)計技術(shù)，控制分子鏈之間的間隙及其對鋰離子的親和力，由此產(chǎn)生的高離子傳導(dǎo)性聚合物具有優(yōu)異的耐熱性。將這種聚合物用作微孔隔膜上的無孔隔膜，不僅能夠保持離子傳導(dǎo)性，而且能夠抑制鋰金屬負極電池中的枝晶生長。在電池中應(yīng)用這種隔膜，可以抑制由鋰枝晶引起的短路，使電池在經(jīng)過100 次充放電循環(huán)后，仍能保持80%以上的容量。這將有助于加快鋰金屬負極電池技術(shù)的研發(fā)速度。

韓國開發(fā)高效持久的電催化劑促進氫燃料生產(chǎn)

成均館大學(xué)開發(fā)了一種高效、持久的電催化劑，利用鈷、鐵和微量釕實現(xiàn)水氧化。使用兩親性嵌段共聚物，來控制單釕原子- 雙金屬合金中的靜電引力，合成存在于穩(wěn)定的鈷鐵金屬復(fù)合材料上的高性能單原子釕合金。在合成過程中，Co-Fe 合金表面的預(yù)吸附氧，可以穩(wěn)定氧生成反應(yīng)中的一個重要中間體（OOH），提高催化反應(yīng)的整體效率。除了宿主金屬表面的有利反應(yīng)環(huán)境外，產(chǎn)生氧的單個釕原子也通過降低能壘來發(fā)揮作用，協(xié)同提高產(chǎn)氧效率。高級貴金屬電催化劑每平方厘米只需180 mV 的過電壓就能達到10 mA 的電流密度，而氧化釕需要298 mV。此外，單釕原子-雙金屬合金可在長達100 小時的時間內(nèi)保持穩(wěn)定，而不出現(xiàn)任何結(jié)構(gòu)變化。同時，含石墨碳的鈷、鐵合金還可以補償導(dǎo)電性，提高析氧速率。

斯柯達與高校合作開發(fā)駕駛輔助技術(shù)

斯柯達汽車與奧斯特拉瓦技術(shù)大學(xué)合作開發(fā)駕駛輔助新技術(shù)。該項目遵循“兩輛車，一名駕駛員”原則。前車由人類駕駛，確定路線、速度、車道和其他參數(shù)。轉(zhuǎn)向輸入、加速和剎車所需的數(shù)據(jù)通過無線電傳輸給自動駕駛汽車，自動駕駛汽車與前車保持10 m 的距離。2 臺SUPERB iV 測試汽車都分配了數(shù)字代碼，并配備智慧城市和智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域最先進的技術(shù)。C2X 技術(shù)確保測試汽車與其他汽車，以及交通基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信。數(shù)據(jù)通過ETSIITS-G5、車載通信標(biāo)準(zhǔn)，以及4G、LTE 和5G 移動網(wǎng)絡(luò)進行交換。測試汽車SUPERB iV 配備特殊傳感器、雷達和基于攝像頭的系統(tǒng)，以及用于數(shù)據(jù)處理的通信單元，可識別圖像和3D 物體。系統(tǒng)讀取各種數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控汽車周圍環(huán)境和當(dāng)前交通狀況。

馬里蘭大學(xué)開發(fā)可打印固態(tài)電解質(zhì)薄膜

馬里蘭大學(xué)開發(fā)了一種打印和燒結(jié)各種陶瓷固態(tài)電解質(zhì)（SSE）薄膜的新方法—打印和輻射加熱（PRH）。其特點是利用一種基于溶液的可打印技術(shù)，并快速進行燒結(jié)。采用這種方法，不僅可以使SSE薄膜具有致密、均勻的微結(jié)構(gòu)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的離子導(dǎo)電性。只需約5 min，即可完成從先體到最終產(chǎn)品的制造過程，比傳統(tǒng)方法快約100 倍。

該團隊在概念驗證演示中展示一種基于石榴石的打印SSE 薄膜，具有高達1 ms/cm 的高離子導(dǎo)電率和出色的循環(huán)穩(wěn)定性。這種方法還可以應(yīng)用于其他多種設(shè)計，比如復(fù)雜的多層組裝，避免在合成過程中發(fā)生交叉污染；此外，還可用于制備其他陶瓷薄膜，為開發(fā)高性能固態(tài)安全電池和其他基于薄膜的器件開辟新的機遇。

新型阻燃熱塑性復(fù)合材料可用于電動汽車高壓電池組件

德國Lanxess 公司研發(fā)的Tepex 連續(xù)纖維增強型熱塑性復(fù)合材料能夠?qū)崿F(xiàn)高阻燃性，原因之一是該材料具有高纖維含量。Tepexdynalite 102fr-RG600 (x)/47%材料采用增強粗砂玻璃纖維，能多軸布置，以精確匹配組件中的負荷轉(zhuǎn)移點和負荷路徑。該復(fù)合材料可用于電動汽車電池高壓組件等。Tepexdynalite 102fr-FG290 具備增強型玻璃纖維，可用于電氣和電子產(chǎn)品領(lǐng)域。因而可以制成易于油漆的高質(zhì)量表面。Tepexdynalite 202fr 材料則采用增強碳纖維，適用于承受極端機械應(yīng)力的部件，如高強度電子產(chǎn)品外殼。該材料還能夠代替強度和剛度不夠的阻燃性聚碳酸酯材料。這3 種結(jié)構(gòu)材料都適用于各種應(yīng)用，還可以通過在復(fù)合材料或金屬表面涂層插入碳紡織品進行電磁屏蔽。

奧迪與KIT 合作回收汽車塑料以節(jié)約資源降成本

奧迪與KIT 合作啟動了一項化學(xué)回收試點項目，以將汽車混合型塑料部件重新投入資源節(jié)約循環(huán)系統(tǒng)。

該試點項目為“汽車工程中塑料的化學(xué)回收”，目標(biāo)是建立塑料的智能循環(huán)系統(tǒng)，并讓此種方法成為機械回收的補充方法，并替代能量回收法。塑料部件利用化學(xué)回收法被處理成熱解油，而此種油的質(zhì)量與石油產(chǎn)品的質(zhì)量相當(dāng)，而且由其制成的材料也與新材料一樣高檔。在項目中期，由熱解油制成的部件可再次用于汽車。目前，化學(xué)回收法是唯一一種可將此種混合塑料廢料轉(zhuǎn)化為與新產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)?shù)姆椒?。此種封閉式塑料回收循環(huán)可以節(jié)約能源和成本，而且對環(huán)境也有利。

新型物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)可保護自動駕駛汽車等免受網(wǎng)絡(luò)攻擊

韓國宣布已經(jīng)成功研發(fā)了一款加密設(shè)備，可以極大地增強物理不可克隆功能（PUF）的加密特性，選擇性地探測圓偏振光，無需改變硬件結(jié)構(gòu)。該項加密設(shè)備的核心技術(shù)是一個光電晶體管，可以探測到順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)的圓偏振光。此種新研發(fā)的光電導(dǎo)管采取的策略結(jié)合了膽甾液晶和具有優(yōu)良的近紅外光吸收和電荷運輸性能的低帶隙偶聯(lián)聚合物。在本次研究中，該設(shè)備在探測圓偏振光時表現(xiàn)出良好的光電流不對稱系數(shù)，具有很高的靈敏度。

該研究團隊成功打造了一種PUF 設(shè)備，可作為對抗入侵、竊聽等攻擊的基本解決方案，而且該解決方案非常簡單，只增加了生成加密密鑰的組合數(shù)量，而沒有改變陣列的物理尺寸。