中國有研科技集團有限公司(原北京有色金屬研究總院,簡稱中國有研)成立于1952年,是中國有色金屬行業綜合實力雄厚的研究開發和高新技術產業培育機構,是國資委直管的中央企業??傎Y產超過110億元,擁有包括4名兩院院士在內的職工4,100余人??偛课挥诒本┦斜比h中路,在北京市昌平區-順義區-懷柔區、河北燕郊-廊坊-雄安、山東德州-青島-威海-樂陵、安徽合肥、福建廈門、上海、四川樂山、重慶...

1978年我國恢復研究生招生制度,我院即成立了研究生工作小組,開始招收碩士研究生。1981年開始招收博士研究生。1985年成立北京有色金屬研究總院研究生部。

現有兩個一級博士、碩士學位授權學科:材料科學與工程、冶金工程,另有分析化學、礦物加工工程兩個碩士學位授權點,具有材料科學與工程、冶金工程兩個博士后科研流動站,并與多家企業聯合建立博士后工作站。

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中國有研固態電池領域的海歸三劍客

作者: 發布日期:2022-12-19

近日,美國斯坦福大學發布了2022年全球前2%頂尖科學家榜單(World's Top 2% Scientists 2022),中國有研固態電池領域的梁劍文、肖必威、趙昌泰三位博士入選全球前2%頂尖科學家榜單。

能夠入選全球前2%頂尖科學家榜單,表明相關學者在其研究領域具有較高的世界影響力,為該領域發展作出了重要貢獻。中國有研能夠擁有如此高質量的人才庫,得益于近年來精準引育高端人才,不斷優化人才隊伍結構,成功打造出了一支高水平的科技創新團隊。

科研從來都不是一個人的單打獨斗,每項科技成果的涌現都離不開團隊的合力攻堅。梁劍文、肖必威、趙昌泰三位研究員有一個共同的背景——他們都曾在國外進行固態電池領域的技術研究,在2022年共同加入中國有研,攜手為新能源產業的技術突破貢獻自己的力量。接下來就讓我們一起走近這三位海歸科學家,聽聽他們的“中國有研”故事。

01梁劍文

中國有研固態電池項目組負責人

入選國家級海外高層次青年人才計劃

2015年畢業于中國科學技術大學,隨后進入加拿大西安大略大學等機構進行博士后研究工作,獲加拿大MITACS Fellowship支持。主要的研究內容是全固態鋰離子電池,包括無機固態電解質材料(硫化物、鹵化物電解質材料)及其全固態電池、界面、固態離子傳導過程、電池衰退機理等。在Acc. Chem. Res.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.等國際知名期刊上發表學術論文130余篇,引用8600余次,H因子58,ORCID:0000-0003-4055-1301。申請PCT國際專利和中國發明專利19項。獲2022年學術新星獎(加拿大地區排名第2)。

02肖必威

中國有研鈉離子電池項目負責人

入選國家級海外高層次青年人才計劃

2017年畢業于加拿大西安大略大學,美國西北太平洋國家實驗室研究員(永久),研究領域包括鋰/鈉電池電極材料的合成技術、物化性質、結構設計、電化學過程的前沿問題、同步輻射及電池工藝設計等。曾在國際會議上給予口頭報告14次,擔任美國能源部小型企業創新研究項目、科學辦公室研究生研究項目、LDRD項目同行評審專家。擔任Advanced Energy Materials等雜志審稿專家,協辦美國化學會(ACS)2021年春季會議電池分會場。迄今為止,在Angew. Chem., Adv. Mater., Nat. Energy, Nat. Commun., Adv. Energy Mater.等國際知名學術期刊上發表SCI論文56篇,書目章節2篇,引用4500余次,H因子34。

03趙昌泰

中國有研固態電池項目組高級技術主管

加拿大西安大略大學博士后,主要研究方向為固態電池、鋰空氣電池、功能性碳納米材料等,主持/參與多項國家自然科學基金重點項目、加拿大安大略省研究基金以及國聯汽車動力電池研究院企業項目(擔任固態鋰空氣電池課題負責人)。已合計發表論文70余篇,54篇IF>10,被引用4500余次。以第一作者在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊發表論文18篇,ESI高被引論文3篇。授權專利2件,撰寫著作1章。

一、 不孤單,科研路上的三人行

2017年,梁劍文離開中國科學技術大學之時,恰逢國內新能源汽車產業蓬勃興起。作為國家重點發展的戰略性新興產業,新能源汽車所使用的動力電池以液態鋰離子電池為主,面臨著易燃易爆等安全問題以及能量密度接近極限等瓶頸問題。而全固態電池通過采用不可燃的固態電解質材料取代有機電解液,可實現更高的安全性,有望突破液態鋰離子電池的能量密度壁壘,是新能源電動汽車未來發展的重要之路。正是看到全固態電池領域擁有廣闊的發展前景,梁劍文飛越9700多公里,從中國到加拿大,開啟海外求學之路,進入西安大略大學從事全固態電池的研究工作。期間,他不斷積累科研經驗,以電解質材料項目組負責人的身份參與了多個研究項目,開發了包括金屬鹵化物、空氣穩定的硫化物等多種新型電解質材料,并發表了一系列的論文與專利。

在科研之路上,梁劍文結識了另外兩位志同道合的科研伙伴——肖必威和趙昌泰。肖必威深耕于鋰/鈉電池電極材料領域的研究,趙昌泰則長期從事鋰空氣電池、固態電池以及功能性碳納米材料的開發與應用研究。在異國他鄉,三人的相遇顯得格外親切,在學術領域上的交叉與互補使得三人慢慢熟絡起來。他們常常齊聚一堂,相互交流學習,共同探討固態電池領域的新突破、新技術,他們都在用心堅持自己的事業,用勤奮、努力在動力電池領域不斷深耕,在科研的路上披荊斬棘。

二、 矢志初心,在新賽道勇往直前

“我們希望科研成果能夠落地轉化”,這是梁劍文、肖必威、趙昌泰三人的科研目標,也是中國有研的發展目標之一。正是因為有著共同的目標與希冀,在收到中國有研的誠摯邀請后,2022年,三位科學家經歷幾番波折重新踏上故土,加入中國有研從事科學研究工作。

中國有研是國內起步最早的研發鋰離子電池的單位之一,中央企業電動車產業聯盟發起單位和動力電池專業委員會副組長單位,在鋰離子電池領域具有近20年的技術研發積累。全固態電池作為業內公認的下一代電池,其產業化發展將大有可為。“我們希望做出國內首個具備高能量密度的全固態動力電池,聯合各方力量,推動全固態電池關鍵材料、關鍵技術與裝備國產化,推動全固態電池進入裝車應用示范的階段。”梁劍文說道,“雖然任務很艱巨,但是我們會一起努力,朝著我們的科研目標向前邁進”。

三、 堅定信念,將科研進行到底

“齊聚中國有研后,我們希望面向當前鋰離子電池主要的兩大問題進行布局,分別是高能量密度與高安全性電池和低成本高穩定性電池;為此,中國有研重點布局了全固態電池與鈉離子電池這兩大方向。”肖必威興致勃勃的說著。

全固態電池因不可燃固態電解質的采用與高能量密度電極的適配,大大提高了電池性能,成為新能源汽車等系統理想的化學電源。“目前,國際上以日韓美為主的全固態電池體系正逐步邁向裝車應用示范的階段,而國內尚處于起步階段”,梁劍文和趙昌泰對于固態電池在新能源汽車產業的運用有著一致的看法,“雖然固態電池市場和消費前景很廣闊,但是在固態電解質等核心關鍵材料、新技術、新工藝、新裝備及關鍵技術國產化等方面與日韓美有著5到10年的差距,我們需要奮起直追,積極開展全固態車載動力電池關鍵材料與技術的開發,不然在未來幾年,全固態電池相關材料與技術會成為下一代新能源汽車卡脖子的重要領域。”

實驗室工作照

談及固態電池研發布局,梁劍文介紹到,我們重點研究全固態鋰電池的基礎科學問題、開發關鍵材料和關鍵技術,我們目標是形成貫通全固態鋰二次電池及新體系電池“材料—界面—設備—工藝”全鏈條,建立材料到電池的完整知識產權體系,希望五年內相關產品技術水平能達到國際先進、國內領先,從而有效解決國內在無機全固態電池方向布局的短板,避免未來在該領域出現“卡脖子”的不利局面。雖然回國的時間不長,我們已經在固態電解質材料和全固態軟包電池等方面取得了多個重要進展,我相信不久將來,中國有研將會對外發布系列研究成果。

肖必威指導學生

與此同時,針對鈉離子電池研發方面,肖必威談到,2022年3月國家發改委與能源局發布的《“十四五”新型儲能發展實施方案》中將鈉離子電池列為新型儲能關鍵技術研發重點方向的首位。但是當前的鈉離子電池技術仍處于早期階段,其關鍵材料、核心工藝、上下游產業鏈整合等方面尚未定型,鈉離子電池未來一旦大規模應用,將極大的釋放鋰離子電池的空間,為高能量密度電池應用場景提供更穩定的市場環境,甚至避免由于鋰資源受限而產生的“卡脖子”的可能性。近五年來,我們在鈉離子電池項目取得了一系列創新性研究成果,初步篩選出一批具有應用前景的材料,希望能夠在長壽命、高安全性、低成本的鈉離子全電池領域取得技術突破。

固態電池和鈉離子電池都是推動新能源產業發展的重要研究領域,但是距離大規模商業化的實現,其發展之路任重而道遠,還需要無數企業和科研技術人才們腳踏實地的每一步,梁劍文、肖必威和趙昌泰也會在各自的研究領域堅守,將科研進行到底......

堅持不懈的努力,志同道合的伙伴,是通往成功彼岸的實踐基礎,更是提升科研效率的引擎。不忘初心,砥礪前行,中國有研將繼續推進人才強企戰略,全力打造戰略型科技人才蓄水池,爭取產出一批兼具科學意義和產業應用價值的創新成果,為推動國家高水平科技自立自強貢獻源源不斷的有研力量。

知識拓展之權威榜單介紹

全球前2%頂尖科學家榜單由斯坦福大學與Elsevier旗下Mendeley Data合作發布,為全球學術界提供了一個面向科學家長期科研表現的衡量指標。該榜單以全球最大的文摘和引文數據庫Scopus為依據,使用引用次數、H指數、同行合作調整后的HM指數、不同作者單位論文的引用量、一個綜合指標等六種關鍵指標綜合評估,為全球科學家進行大數據排名。榜單涵蓋了全球科學界22個領域、176個子領域,從近700萬名科學家中遴選出世界排名前2%的科學家。

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