为促进企业的技术领域创新、发展模式创新、官产学研合作创新,为企业提供创新的前沿知识和经验,11月9日与16日,深圳市新材料行业协会联合市科学技术协会、深圳大学化学与化工学院在深圳大学举办了“锂离子动力电池正极材料是”及“高性能碳纤维前沿应用”两场专业学术报告会。来自会员企业代表及各界听众三百余人参加。
两期报告会先后特别邀请到著名燃料电池及纳米催化材料合成专家、加拿大首席科学家研究奖获得者孙学良教授,以及国家“十一五”863计划新材料领域专家组、国家973计划碳纤维项目的首席专家徐坚教授,分别相关专业领域研究前沿、最新应用进行了讲解。
深圳历来关注高端锂电产业的发展,特别在磷酸铁锂离子动力电池的相关应用方面,锂电池产业占全国市场份额65%,拥有完整的产业链,居全国领先水平,会员企业如比克电池、贝特瑞、天骄科技等则是国内龙头企业。根据美国ConsumerReport.org在2012年针对汽车品牌调查,有77%的受访者对于电动车有里程限制的焦虑,42%的人则关心在充电过程中的安全性问题,这些问题都和电动车的“心脏”——电池有关系,而电池也是电动车目前发展遇到的瓶颈。虽然,深圳该领域企业在国内拥有一定的优势,但在电池技术上仍落后于欧美等发达国家。
在“锂离子动力电池正极材料前沿问题”报告会上,孙学良教授先后从燃料电池、磷酸铁锂、锂空气电池三方面,与大家分享了研究与应用的最新成果,分别分析了这三大前沿领域的制备优势、基本原理及存在的缺陷,并提出了相应的解决思路与方法,列举了多项研究实例。对于解决车用燃料电池成本居高不下的问题,他重点介绍了开发催化剂替代品、批量合成各种纳米结构包括各种金属的制备方法,列举了批量合成白金纳米结构作为电催化在燃料电池中应用的实例。他表示磷酸铁锂正极材料是未来电动汽车动力电池的关键材料,磷酸铁锂电池因其稳定性强、价格低,具有很大的发展潜力,并详细介绍了合成磷酸铁锂材料的多种方法、磷酸铁锂的杂质元素对材料本身及电池性能的影响,提出有效控制杂质的方法,如石墨烯与磷酸铁锂的融合,介绍了其制备方法、应用方向及产业化的可行性。此外,锂空气电池也是最新的研究热点,堪称电动车电池的明日之星,孙教授详细介绍了其研究团队在该领域的最新研究成果,包括用石墨烯和含氮的石墨烯在锂空气电池中的应用及技术难关。同时,他还就相关技术原理、研究发展方向、产业化应用存在的缺陷及解决突破口、主流电池材料的争议等热点话题与现场听众进行了互动交流。
从全球看,以碳纤维复合材料为代表的先进复合材料作为一种先进的轻质高强材料,在航空航天等尖端领域得到了广泛的工程应用,并已成为一个国家战略性的结构材料。近年来,我国国产碳纤维、芳纶纤维等高性能增强材料及复合材料发展迅猛,产业发展迅速并取得了令人瞩目的成绩。如何进一步突破技术难题,将先进复合材料应用到更广阔的工业领域?如何更好地推进我国高性能纤维的产业化和应用进程?徐坚教授在“高性能纤维及复合材料关键科学与技术进展”报告会上给出了答案。
他结合目前高性能纤维及复合材料的热点技术及自身的行业经验,从研究重点与目标、研究总体思路、研究进展、研究创新点等方面,介绍了高性能纤维及复合材料关键技术的最新应用动态和代表性科研成果。与大家分享了其应用基础研究的总体方案与布局、技术难关突破性进展。其中,徐教授重点讲解了高性能纤维及复合材料关键技术重大项目的四大研究方向,包括聚丙烯腈基碳纤维制备及工程化关键技术研究、国产碳纤维复合材料关键技术、国产芳纶及复合材料关键技术、新型高性能纤维制备关键技术,并依次介绍了其课题框架及其所包含的17项课题所取得的最新研究成果及技术突破,并提出其关于中国特色的高效快速制备碳纤维方法的独到见解。据介绍,该项目研究的特色在于探索PAN碳纤维高效快速制备新方法和新途径,解决高效化、低成本化的关键问题。徐教授表示,当前我国在超高性能碳纤维的研究方面已取得突破性进展,我国已成功制备了高于T800级纤维,相关的基础研究已成功应用于有关碳纤维生产企业,在此基础上进一步攻关T1000级碳纤维制备关键技术;此外,我国CCF-1实现规模应用、CCF-3实现规模制备、芳纶产能已进入世界前三。
推动新材料行业产、学、研、用的合作创新始终是深圳市新材料行业协会重点工作之一。今后,协会将根据企业需求,联合各高校、科研机构,邀请活跃在研究与实践前沿的一流专家,围绕新材料产业研发重点,开展专题报告、学术交流等活动,为企业的发展提供强有力的科研支撑。