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新能源技术研究迈出一大步——专访同济大学教授杨晓伟

时间:2018年09月18日 05:49 来源:千亿国际新闻网--千亿国际日报

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    杨晓伟是同济大学材料科学与工程学院教授。“我是千亿国际人,硕士曾就读于太原理工大学。”采访时,杨晓伟教授对回到家乡参加论坛表示很高兴。
    记者了解到,杨晓伟于2011年获得上海交通大学博士学位,2009年至2014年在澳大利亚莫纳什大学从事联培博士和博士后研究工作,2015年被聘为科技部青年973项目首席科学家,2016年入选国家“万人计划”青年拔尖人才,还兼任《储能科学与技术》编委等多个职务。截至目前,在国际重要学术期刊上发表学术论文50余篇,被SCI引用3000次。其研究方向主要是高性能电化学储能技术、新型二维材料以及导电聚合物材料等。
    “人类文明的发展离不开能源,能源可以分为两大类,一类是不可再生或叫不可持续能源,包括目前大量使用的煤、天然气、石油等化石能源;一类是可再生或叫可持续能源,即风能、太阳能及新兴的地热、潮汐等新能源。”杨晓伟介绍说,化石能源目前还是人类所使用能源的主体,但由于其不可再生、储藏量有限且带来严重的环境污染,因此,提高化石能源的使用效率,大力发展绿色、清结、可再生的新能源技术,成为全球性、区域性低碳绿色发展的共性问题。“我省能源生产、消费及产业等原来均以煤炭为主,肯定是不可持续的,而且付出的环境等方面代价也很大,通过煤制油以及深加工成具有高附加值的精细化工品,原来几百元一吨的煤炭可能就变成了几万元一吨。”
    “对于新能源技术,较大规模的研究开始于2010年前后,时间还不长,但已经取得了不小的进展。”他介绍,我国在新能源技术方面的研究走在国际前列,目前还是世界最大的电动汽车生产国和消费国。新能源技术研究领域,储能电池的研究是主要方向之一。“利用太阳能、风能等新能源,目前主要是把这些能源用来发电,然后并到电网,结合储能装置,削峰平谷,补充用电需求。以前我们用的是镍氢电池,现在开始用锂电池了,电池薄了、小了,但容量更大,应该说储能电池的研究已经进步不小,但还可以做得更好,容量大、安全、便宜、使用时间长是研究方向。”
    在论坛上,杨晓伟作了题为《离子快速传输的关键电极材料》的特邀报告,介绍了他在储能装置方面的研究进展。“快速充放电的高功率电化学储能器件在工业、军事等方面具有重要的应用前景,主要制约因素在于离子传输。”他说:“纳米化可缩短离子在固相中传输路径,但在制备过程中需抑制低维材料的内在团聚,我们采用模板法制备了多种二维锂、钠离子电池材料,利用间隔工程技术实现其良好分散,实现500C倍率的超大倍率充放电,充放电时间仅为数秒钟。同时,以氢离子为电荷载体,开发了快速充放电的双离子电池体系,利用具有快速氧化还原特性的高电压水系电解液来实现高的储能密度和功率特性。”

本报记者 李林霞

(责任编辑:温文)

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