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    提出低成本高安全鋁硫電池新體系 北京大學(xué)龐全全獲達(dá)摩院青橙獎

    1月8日,第六屆達(dá)摩院青橙獎頒獎即達(dá)摩院青橙學(xué)者分享會在浙江大學(xué)舉行,達(dá)摩院院長張建鋒,中國科學(xué)院院士、北京生命科學(xué)研究所學(xué)術(shù)副所長邵峰,中國科學(xué)院院士、浙江大學(xué)教授楊樹鋒等出席會議并為青年科學(xué)家頒發(fā)青橙獎,來自北京大學(xué)的材料科學(xué)與工程學(xué)院助理教授龐全全等15名青年科學(xué)家獲得“青橙學(xué)者”桂冠和阿里公益支持的每人100萬元可自由支配獎金。

    青年科學(xué)家風(fēng)向標(biāo)!達(dá)摩院青橙獎發(fā)掘最優(yōu)秀的青年科學(xué)家

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    舉辦6屆的青橙獎,已然成為優(yōu)秀青年科學(xué)家的風(fēng)向標(biāo),發(fā)掘出一大批科研新星,支持他們披荊斬棘,引領(lǐng)學(xué)術(shù)潮流。這是一群與眾不同的科研青年,他們平均年齡僅有33歲,不受傳統(tǒng)學(xué)科束縛,用交叉研究推動創(chuàng)新,回應(yīng)重大社會問題。

    “比起走出挫折,更難的是走出榮譽?!鳖C獎禮上,中國科學(xué)院院士、北京生命科學(xué)研究所學(xué)術(shù)副所長邵峰說,期待獲獎的青橙學(xué)者能夠正確對待每一項榮譽,在未來取得更大的成就,從青橙(Green Orange)變成金橙(Golden Orange)。

    中國科學(xué)院院士、浙江大學(xué)教授楊樹鋒表示,青橙獎讓其回想起三四十年前,初次獲得獎項認(rèn)可時的激動場景,“我們要承認(rèn),我們也需要被激勵。青橙獎對于青年科學(xué)家的成長有重要意義?!?/p>

    北京大學(xué)龐全全:提出低成本、高安全的鋁硫電池新體系

    北京大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院助理教授、加拿大滑鐵盧大學(xué)化學(xué)博士龐全全正是這15位優(yōu)秀青年科學(xué)家之一,他率先提出了一種低成本、高安全的鋁硫電池新體系,在風(fēng)光配儲、工業(yè)儲能等領(lǐng)域展現(xiàn)巨大的應(yīng)用潛力,也因此而獲得了今年的青橙獎,成為“青橙學(xué)者”。

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    龐全全身上具有一個科研學(xué)者顯著的特征:對參考答案保持懷疑,并對尋找最優(yōu)解充滿熱情。

    2021年,我國電化學(xué)儲能裝機中,鋰離子電池占比高達(dá)89.7%,是我國也是世界范圍內(nèi)的主流儲能方式,同時新能源電車的動力電池同樣主要采用鋰離子電池。但在實際應(yīng)用上,鋰離子電池面臨著安全、能量密度、成本三個方面的挑戰(zhàn)。

    還有沒有其他新型電池的選項?能否實現(xiàn)更低成本、更高的安全性,或者拓展到新的應(yīng)用場景?顯然,龐全全對儲能電池體系存在更高的期待值。自2012年從事相關(guān)研究以來,他反復(fù)、不斷地問自己這些問題,并試圖為未來應(yīng)用場景找到更好的解法。

    “如果你是一張所謂的白紙,你有你自己的想法,其實反而有可能比經(jīng)驗豐富的人做出來更好的東西”,龐全全認(rèn)為,對研究者而言,打破固有思想、進(jìn)行底層創(chuàng)新是非常重要的。同時他也非常善于運用交叉學(xué)科的思路,挖掘更多合適的新材料。

    2022年,龐全全及其科研團隊取得突破性進(jìn)展,首次開發(fā)出基于無機熔融鹽的鋁硫電池。這種電池在較低的溫度下運行,電解質(zhì)及其他組分都不可燃,安全性極高。同時電池僅需1—3分鐘就可充滿,完全顛覆了業(yè)內(nèi)對硫反應(yīng)動力學(xué)的固有認(rèn)知。

    同時,因該電池三個主要核心材料鋁、硫、熔融鹽,均儲量豐富,其成本僅為鋰離子電池的六分之一,尤其能滿足大規(guī)模的儲能需求。

    團隊在該項電池的產(chǎn)業(yè)化方面也正在布局,接下來將完成大尺寸電芯的技術(shù)開發(fā)和工藝優(yōu)化,著力開發(fā)配套的熱管理系統(tǒng)及電池智能管理系統(tǒng),將這一技術(shù)推向應(yīng)用。

    面對自己的研究成果,龐全全滿懷期待的表示:“鋰離子電池經(jīng)過了20年才能夠達(dá)到我們現(xiàn)在所看到的局面。總的來講,鋁硫電池走到大規(guī)模應(yīng)用可能是一個比較漫長的過程,但是我們有信心能夠在3到5年內(nèi)能夠看到它的落地”。

    此次青橙獎走進(jìn)高校,舉辦青橙學(xué)者分享會,將更多獲獎人帶到公眾面前,用專業(yè)趣味的科普、澎湃的科研熱情點燃廣大青年人群,展現(xiàn)科學(xué)穿越不同年齡、階層、文化差異的魅力,帶動更多人關(guān)注和投身科學(xué)研究。正如達(dá)摩院院長張建鋒所說:“青橙獎希望發(fā)掘最優(yōu)秀的青年科學(xué)家,幫助他們成長、攻堅克難、勇攀科學(xué)高峰?!边_(dá)摩院將持續(xù)關(guān)注和支持青年科學(xué)家,攜手一起用數(shù)據(jù)科學(xué)的方法推動解決科學(xué)、產(chǎn)業(yè)和社會問題。

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    2024-01-10
    提出低成本高安全鋁硫電池新體系 北京大學(xué)龐全全獲達(dá)摩院青橙獎
    北京大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院助理教授、加拿大滑鐵盧大學(xué)化學(xué)博士龐全全正是這15位優(yōu)秀青年科學(xué)家之一,他率先提出了一種低成本、高安全的鋁硫電池新體系,在風(fēng)光配儲、工業(yè)儲能等領(lǐng)域展現(xiàn)巨大的應(yīng)用潛力,也因此而獲得了今年的青橙獎,成為“青橙學(xué)者”。

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