我國能源結構轉型的關鍵在于發(fā)展儲能技術,電化學儲能技術是實現這一目標的重要環(huán)節(jié),同時也是清潔能源高效利用的關鍵。多年來,電化學儲能技術的發(fā)展需要依靠科技創(chuàng)新和產業(yè)升級。
憑借豐富的科研實踐經驗,先進儲能材料國家工程研究中心首席科學家鐘發(fā)平帶領團隊在電化學儲能領域不斷突破創(chuàng)新,助力持續(xù)打造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展綠色體系,推動儲能技術的發(fā)展。
據了解,1981年起,鐘發(fā)平先后在中南大學攻讀有色金屬冶金學學士和工學碩士學位,1991年于武漢大學取得物理化學博士學位,1993年于中國科學院化學研究所博士后出站,1995年,年僅29 歲的鐘發(fā)平被破格晉升為中國科學院研究員。2010年擔任先進儲能材料國家工程研究中心首席科學家;2022年擔任國家輕工業(yè)電池及儲能材料質量監(jiān)督檢測中心主任。
20世紀90年代,二次可充電電池的研究成為世界各國的研發(fā)重點。1997年,采用鎳氫動力電池的豐田混合動力汽車正式上市,而我國的泡沫鎳材料仍依賴高價進口,嚴重阻礙國內電池產業(yè)的發(fā)展。鐘發(fā)平意識到科技成果只有完成工程化、產業(yè)化才能真正發(fā)揮其價值,毅然辭去中國科學院研究員工作,親自主持連續(xù)化泡沫鎳工程化探索,實現鎳系二次電池關鍵材料——連續(xù)化帶狀泡沫鎳的量產,打破了法、日等國家的壟斷。2000年11月,鐘發(fā)平在全國科技工作會議上作了《定位國際舞臺構筑世界高能電池材料王國》的典型發(fā)言,時任科技部部長的朱麗蘭接見他時說:“你為中國電池界幾代人爭了口氣。”
作為我國鎳系綠色電池技術的主要帶頭人,鐘發(fā)平長期從事綠色二次電池、電池關鍵材料及電化學混合儲能的應用理論研究和工程化開發(fā),創(chuàng)建由發(fā)改委批復的國家級創(chuàng)新平臺“先進儲能材料國家工程研究中心”,主持完成“863”計劃、工業(yè)強基、綠色制造、智能制造等多項國家重大任務,并進行了一系列工程化實踐。他主導設計了我國首條連續(xù)帶狀泡沫鎳智能化生產線,成功打破法、日壟斷;系統(tǒng)開發(fā)了電池智能化制造裝備,優(yōu)化出寬溫域、長壽命、高安全電池正負極配方工藝;他還牽頭制定了我國第一個電池用泡沫鎳國家級標準,形成了從理論研究、工程化實踐,到標準推廣的完整科技成果體系,為行業(yè)大容量、大功率電池在國際競爭中掌握主動和材料綠色化制造、裝備的數字化、智能化達到世界先進水平做出了突出貢獻。研究成果基于電池安全和壽命的樣本大數據,采用支持向量機機器學習方法優(yōu)化機理模型參數,制定了電池充放電動態(tài)控制和多能優(yōu)化控制策略,首創(chuàng)了多能量源混合柔性調度技術。在此基礎上開發(fā)的混合儲能系統(tǒng),安全風險大幅降低,循環(huán)壽命顯著提高。
作為一位立志要“把科研成果寫到祖國大地上”的科研工作者,鐘發(fā)平致力于為國家綠色二次電池技術與智能化制造補齊短板、鑄造長板,收獲了一系列重要成果,研究成果體系包括電池關鍵材料、綠色二次電池、多能量源優(yōu)化,為我國在該領域的跨越式發(fā)展做出了重要貢獻,先后榮獲國家科技進步二等獎2項、省部級科技一等獎4項、入選國家“萬人計劃”、獲中國科協(xié)求是杰出青年獎;排名第一的授權發(fā)明專利115件(含美、日及歐盟5件),發(fā)表論文57篇,出版學術著作2部。
近些年來,為了應對儲能發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn),鐘發(fā)平提出產學研各界應該充分協(xié)同,通過強化跨學科協(xié)同創(chuàng)新突破儲能發(fā)展瓶頸。近期,鐘發(fā)平提出建議,期待各方共同努力,打造儲能行業(yè)大規(guī)模、市場化、可持續(xù)的綠色發(fā)展體系,為我國的節(jié)能減排事業(yè)提供高效、高質量支持。
原標題:儲能破局思考:跨學科協(xié)同創(chuàng)新,打造可持續(xù)發(fā)展綠色生態(tài)體系