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【十年·回响】新能源大军“突起”记

来源:新闻中心 点击次数:次 发布时间:2023年11月22日 作者:王艺伟 张旭彤 邓皓迪

10月21至22日,2023首届中南大学新能源科技大会在长沙举行。大会云集了多名新能源头部企业负责人、行业领域院士、专家、协会负责人,以及全国30多家产业园区、60余家金融投资机构、100多家中南校友上市公司在内的行业知名企业和1000多名行业精英,以“聚能创新,共创未来”为主题,共谋新能源产业发展。

近年来,中南大学在新能源领域异军突起,人才辈出,而在群星闪耀的背后,是无数中南人在能源领域厚积薄发、突破创新、发展壮大的奋斗历程。

厚积

在新能源领域,中南大学有着独特的学科优势。冶金、化工、材料专业等都是电池发展的重要基石,而中南大学在冶金、化工、材料科学与工程等方面的学科优势明显、底蕴深厚。其中,冶金工程、矿业工程学科在全国第四轮学科评估中摘得A+,材料科学、化学学科进入ESI全球前1‰。中南大学带头申报的国家能源金属资源与新材料重点实验室是目前国内最大的新能源材料研究平台之一,也是中南大学开展新能源材料研究的重要依托平台。

首届中南大学新能源科技大会

在新能源各行业,中南人早已深耕多年,人才济济。比亚迪创始人王传福,毕业于中南大学冶金物理化学专业,二十余年来,他靠着手机电池起家,缔造了一个庞大的新能源汽车版图,至今覆盖了新能源汽车、动力电池、半导体;容百科技创始人白厚善,出身于中南大学有色冶金专业,是正极材料行业资深的技术专家和企业家,曾主导过国内第一家正极材料上市公司当升科技;动力电池鹏辉能源创始人夏信德,曾就读中南大学冶金物理化学专业;动力电池回收龙头企业格林美,由冶金与环境学院校友许开华创立;新能源汽车领域杰出专家的欧阳明高教授,也曾就读于中南大学车辆工程专业……这份长长的校友名单,离不开中南大学新能源人才培养赓续积累的底蕴。

突破

“双碳”目标下,新能源与新型储能已成为最亮眼的国家战略性新兴产业。回顾十年间在新能源领域走过的路,学校始终把服务国家战略,推动社会经济发展作为主要使命,不断突破创新。

在首届中南大学新能源科技大会上,一所名叫湖南钠能时代科技有限公司(下称“钠能时代”)的参展企业十分亮眼,获得了“新能源最具发展潜力企业”称号。钠能时代是中南大学成果转化平台,其科学家团队由中南大学副校长、资源循环研究院院长郭学益等领衔,团队成员主要来自中南大学,是一家专注于钠离子电池开发和新材料研究的高科技企业。

2018年3月,习近平总书记视察湖南岳阳,勉励大家继续做好长江保护和修复工作,“守护好一江碧水”。为贯彻落实习近平总书记嘱托,湖南省启动了洞庭湖区造纸企业全面退出工作,让芦苇不再造纸,斩断污染源。但造纸厂关停又带来了新的问题,芦苇从造纸的“宠儿”变成了“弃儿”。多年来探索的其他芦苇利用方式,如采芦笋、生物质发电、食用菌培养基等,效益都不足以覆盖芦苇的再生产成本,导致大量芦苇被弃收,腐烂在湖中的芦苇又带来了水质恶化、影响航道安全、火灾隐患等问题。如何最大限度发挥芦苇的生态价值和经济价值成了亟待解决的社会难题。

为了践行人与自然和谐共生的理念,破解因芦苇弃收所带来经济和生态发展难题,湖南钠能时代科技发展有限公司于2022年9月应势而生。钠能时代在系统研究基础上,突破国外硬碳负极技术“卡脖子”难题,全球首创以生物质芦苇基制备高性能钠电硬碳负极新工艺,形成了自主知识产权,构建了以芦苇生物质原料-高性能硬碳负极-钠离子电池-储能系统产业链,实现了洞庭湖芦苇的资源化开发、清洁化处置和高值化利用。

2023年7月,位于岳阳临港高新区的中南大学成果转化试验基地,钠能时代的千吨级生产线(钠离子负极材料生产线、钠离子正极材料生产线及配套钠离子电池中试线)成功完成调试,标志着以生物质芦苇基制备的高性能硬碳负极技术首次在岳阳实现产业化。

钠能时代研究人员在研发现场

除了新能源电池领域,在新能源开采、制备方面,中南大学的科研工作者同样做出了卓越贡献。何继善院士发明的广域电磁法勘探深度达8千米,现用于对湖南丰富的页岩气资源进行探测;在清洁能源氢能制备领域,粉末冶金研究院潘军教授团队创新性开发出一种硝酸根离子(NO3-)调控策略以缓解Fe偏析问题,从而提高NiFe催化剂的OER稳定性,为高效电解水制氢、催化剂的设计调控、推进规模化产氢的发展做出了贡献;在清洁能源技术——有机太阳能电池领域,化学化工学院邹应萍教授课题组提出的A-DA’D-A受体的分子设计策略,大幅提高了有机太阳能电池的效率,对有机太阳能电池的大面积制备非常重要。

面向新能源产业发展,中南大学强化传统学科与多学科的高效协同、高度集成、高水平交叉融合,推进开放式科创平台和智库基地的多元布局,完善教育、科技、人才一体化发展机制,目前已形成了超过10个学院、100支教授团队、1000名研究人员的战略科技力量。

扬帆

2023年11月7日,中南大学、格林美股份有限公司及印度尼西亚万隆理工学院签署合作备忘录,将共建新能源材料与冶金工程技术联合研究实验室,以推进两国科技交流合作。这项合作将推动印尼矿业高质量开发,同时满足国内产业发展对镍资源的需要。

镍是有色金属家族的小众品种,以前最主要用于不锈钢、电池、电镀等行业。随着新能源车的发展,镍的重要性越发凸显——充当锂离子电池的关键材料,而在三元锂电池中,镍还能提供更高的能量密度和更大的储存容量。随着镍的应用范围越发广泛,镍矿的开采问题也逐渐成为外界关注的焦点。据悉,镍矿分为硫化镍矿和红土镍矿,由于全球硫化镍矿资源日渐枯竭和红土镍矿冶炼工艺大幅提升,红土镍矿逐渐取代硫化镍矿,成为镍金属的主流。目前印尼是全球红土镍矿产量最大的国家。

因此,格林美筹划近5年,打造了印尼青美邦镍资源项目,打响了“全球镍资源保卫战”,其中中南大学的科研技术支持不可或缺。与格林美公司的合作当中,中南人在关键矿产资源开发、新能源材料、资源循环利用、绿色技术与可持续发展等领域提供了关键技术支撑。中南大学参与研究的红土镍矿选矿技术、独具特色的红土镍矿加压冶炼技术、先进的硫酸镍晶体的精炼制备技术运用到了印尼的红土镍矿的开采之中,更大程度地提高了镍资源的利用。该项目的实施构建了持久的镍资源的源动力。

       格林美集团董事长许开华教授与万隆理工学院校长签署合作谅解备忘录

中南大学在新能源的国际版图上做出的努力不止于此。中南大学科学技术协会曾主办“新能源动力可变浮力推进飞行器的开发与研制”国际合作交流学术会议;黄伯云院士代表中南大学与美国巴特尔研究院旗下的360IP公司就在新能源领域展开合作;中南大学与湖南本土企业庄胜集团一起成立了“庄胜矿业研究院”,为其在秘鲁的矿产资源的开发提供了重要的技术保障……乘着新能源领域的强劲东风,扬帆出海,中南大学成功在国际打出了声誉和影响力,推动高质量共建“一带一路”不断向前发展,为更好地造福国际社会贡献出中南力量。


(一审:王馨瑶 二审:韩艳  三审:王建湘)


图说中南

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