從零開始,楊裕生院士的化學(xué)電源新“戰(zhàn)場(chǎng)”

發(fā)布日期:2024-05-06  來源:搜狐

核心提示:楊裕生院士改行研究電動(dòng)汽車和新能源領(lǐng)域時(shí),已經(jīng)是84歲高齡,這是他第三次轉(zhuǎn)變專業(yè)。011963年3月,剛在放射化學(xué)專業(yè)嶄露頭角的
楊裕生院士改行研究電動(dòng)汽車和新能源領(lǐng)域時(shí),已經(jīng)是84歲高齡,這是他第三次轉(zhuǎn)變專業(yè)。

01

1963年3月,剛在放射化學(xué)專業(yè)嶄露頭角的楊裕生,收到一紙調(diào)令,直接領(lǐng)導(dǎo)程開甲告訴他要作為技術(shù)骨干,負(fù)責(zé)新組建的核試驗(yàn)研究單位進(jìn)行的爆炸威力測(cè)試。

1964年10月16日,巨大的蘑菇云在羅布泊騰空而起,中國第一顆原子彈爆炸成功。楊裕生在核試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)超額完成了取樣任務(wù),被組織記二等功。此后,他和戰(zhàn)友們又順利完成了包括我國首次氫彈爆炸在內(nèi)的20多次取樣和放化診斷任務(wù)。

“當(dāng)時(shí)就有一股子不服輸?shù)膭?,別人能搞出來,我們?yōu)槭裁床荒??我們不但要搞,還要比他搞得更好、更精。”回憶起崢嶸歲月,楊裕生院士依然激動(dòng)不已。

02

1995年7月,楊裕生當(dāng)選中國工程院第一屆院士。雖然已功成名就,但大漠的疾風(fēng)已把楊裕生院士歷練成沖鋒不止的科研戰(zhàn)士,楊裕生院士倡議發(fā)展“中國士兵系統(tǒng)”,要用高新技術(shù)裝備武裝士兵。

1997年,某重大項(xiàng)目中的一項(xiàng)高比能量電池研究因難度大、周期長而無法落實(shí),楊裕生院士自告奮勇帶領(lǐng)剛畢業(yè)的曹高萍博士和苑克國碩士組成“三人團(tuán)隊(duì)”,創(chuàng)建我軍唯一的軍用化學(xué)電源研究與發(fā)展中心,致力于推動(dòng)軍用化學(xué)電源創(chuàng)新發(fā)展和應(yīng)用。

從此,工作重心轉(zhuǎn)入化學(xué)電源領(lǐng)域,開辟“鋰硫電池”的創(chuàng)業(yè)之路,并指導(dǎo)完成了多項(xiàng)國家自然基金、國家“863”、國家“973”和軍隊(duì)科研項(xiàng)目。

楊裕生院士團(tuán)隊(duì)提出了硫-碳正極材料“主鏈導(dǎo)電,側(cè)鏈儲(chǔ)能”和“炭孔藏硫,多式儲(chǔ)能”等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新思路,團(tuán)隊(duì)在電池關(guān)鍵材料研究先后攻克一系列重大技術(shù)難題。十年磨一劍,2007年,他們終于研制出比能量300 Wh/kg高比能鋰硫電池,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

楊裕生院士是國內(nèi)電化學(xué)電容器及其材料的最早研究者之一。高比表面、高中孔孔容、高電導(dǎo)率、高密度、高純度、高性價(jià)比的“六高”理論,是楊院士總結(jié)出的電容器理想炭材料參數(shù)需求。研究出的數(shù)種高功率的多孔電容炭材料和電化學(xué)電容器,還獲得過全軍科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

同時(shí),在超高功率鋰離子電池技術(shù)研制領(lǐng)域,提出了全極耳引流技術(shù),滿足了新概念武器裝備的需求。此外,還積極參與我軍新型裝備用特種電池的論證和研制工作,解決多項(xiàng)難題需求。

楊裕生院士還首次論證了美國研制的“可再生燃料電池”能量轉(zhuǎn)換效率低下的問題(否定跟隨),提出并成功研制鋰離子電池儲(chǔ)能方案,在比能量相同的情況下少用800公斤光伏電池板,使我國第一個(gè)臨近空間飛行器得以“輕裝”上陣,奠定了我國這類飛行器儲(chǔ)能技術(shù)體系方向。

楊裕生院士從“十五”期間,就積極推動(dòng)液流電池技術(shù)在規(guī)模蓄電方面的應(yīng)用研究,是多家液流電池企業(yè)成立的積極支持者之一。楊院士團(tuán)隊(duì)提出有機(jī)電合成與蓄電雙功能液流電池節(jié)能新原理,組織研制出長壽命、高效率、低成本的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋅鎳單液流電池;同時(shí),還提出了電池性能及其經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)的ycc指數(shù)公式,對(duì)客觀評(píng)判各種儲(chǔ)能電池技術(shù)具有重要指導(dǎo)意義。

楊裕生院士還大聲疾呼人們要正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待鉛酸電池。楊院士領(lǐng)頭創(chuàng)辦了鉛酸電池新技術(shù)研討會(huì)(每兩年一次),持續(xù)倡導(dǎo)發(fā)展鉛炭電池新技術(shù),并與多家電池企業(yè)建立了緊密合作關(guān)系;研究鉛炭電池用多孔炭材料及其工程化,有力地推動(dòng)了鉛炭電池在國內(nèi)儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。

03

隨著電動(dòng)車和可再生能源儲(chǔ)能行業(yè)進(jìn)入快速增長期,已屆耄耋之年的楊裕生院士積極為其建言獻(xiàn)策和仍攀高峰。在央視的采訪中,楊裕生院士說到:未來我還有很多事情要做,我想在動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池電動(dòng)汽車等領(lǐng)域繼續(xù)創(chuàng)新。將我的知識(shí)能夠服務(wù)于社會(huì),轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力惠及更多的人民群眾。

從電池行業(yè)與時(shí)俱進(jìn)、健康發(fā)展的角度,結(jié)合現(xiàn)有電池技術(shù)水平、安全性及經(jīng)濟(jì)性,楊院士主張我國純電動(dòng)車的發(fā)展應(yīng)以微小型為突破口、大中型電動(dòng)車應(yīng)以增程式為主的道路,批判以燃料電池電動(dòng)車為現(xiàn)階段發(fā)展重點(diǎn)的“氫經(jīng)濟(jì)”論。

從產(chǎn)品適用性角度,楊院士認(rèn)為低速電動(dòng)車符合我國城鎮(zhèn)化發(fā)展和建設(shè)全面小康社會(huì)的歷史性需求。楊院士不斷為低速電動(dòng)車正名、呼吁、辯論,對(duì)促進(jìn)低速電動(dòng)車發(fā)展助一臂之力。

楊裕生院士還從運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性角度提出“以谷電代油”和夜間充電以利于平抑電網(wǎng)的峰谷差等能源發(fā)展新思路。從行業(yè)公平競(jìng)爭角度,他最先指出電動(dòng)汽車高補(bǔ)貼政策的危害性,建言電動(dòng)車補(bǔ)貼降低和退坡政策;并提出將積分與節(jié)能減排水平掛鉤,而與行駛里程脫鉤。在產(chǎn)品安全性角度,楊院士積極推進(jìn)電動(dòng)車中磷酸鐵鋰鋰離子電池的發(fā)展和應(yīng)用,反對(duì)規(guī)模儲(chǔ)能中引入高溫鈉硫電池。

時(shí)至今日,楊裕生院士的一系列觀點(diǎn)不斷為我國電動(dòng)車的發(fā)展實(shí)踐所證實(shí),也得到行業(yè)同仁的廣泛認(rèn)同。中國電動(dòng)車和動(dòng)力電池領(lǐng)域起步較晚,曾受制于歐美等國先進(jìn)技術(shù),而今已迎頭趕上。央視《軍旅人生》欄目曾這樣描述他:楊裕生院士,激情從零開始。“創(chuàng)新的道路必然艱難,但我們必須保持自信。”這是楊院士對(duì)自己研究生涯的總結(jié),也同樣激勵(lì)著每一位扎根新能源領(lǐng)域的研究者們。

老驥伏櫪,志在千里。已過耄耋之年的楊裕生院士依然奮戰(zhàn)在研究一線。

2024年5月10日寧波,第三屆先進(jìn)電池大會(huì)榮幸邀請(qǐng)到楊裕生院士蒞臨現(xiàn)場(chǎng),并將為大家分享《硫-鋰離子電池及其正極材料硫化聚丙烯腈》報(bào)告,讓我們一同了解楊院士電池材料研究的心路歷程和高瞻遠(yuǎn)矚。 

 
 
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