中國粉體網(wǎng)訊 李泓,中科院物理所研究員。國家杰出青年科學(xué)基金獲得者?萍疾肯冗M能源領(lǐng)域儲能子領(lǐng)域主題專家,工信部智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備重點專項項目責(zé)任專家,國家新能源汽車創(chuàng)新中心技術(shù)專家。國家自然科學(xué)基金委固態(tài)電池重點項目負責(zé)人。主要研究方向:高能量密度鋰離子電池、固態(tài)鋰電池、電池失效分析、固體離子學(xué)等。合作發(fā)表SCI論文470余篇,總被引用次數(shù)超過45000次,H因子112,自2018年起至2022年,連續(xù)5年獲得科睿唯安“全球高被引科學(xué)家”稱號(材料科學(xué)領(lǐng)域,化學(xué)領(lǐng)域,跨領(lǐng)域)。共申請中國發(fā)明專利100余項,已獲授權(quán)中國發(fā)明專利50余項。德國發(fā)明專利授權(quán)1項,法國發(fā)明專利授權(quán)1項。
1、教育及工作經(jīng)歷
1992年,蘭州大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)畢業(yè)
1995年,中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所獲碩士學(xué)位
1999年,中國科學(xué)院物理研究所獲博士學(xué)位
2001.9-2003.9,德國斯圖加特馬普固體研究所博士后
2007.8-2007.11,Brookhaven National Laboratory 中科院高級訪問學(xué)者
2008.4-2008.5,Laboratoire de Reactivite et Chimie des Solides, Université de Picardie Jules Verne,Amiens, France,法國大使館Egide基金支持訪問學(xué)者
2011.4-2011.5,Brookhaven National Laboratory,訪問學(xué)者
1999.7-2001.5,中國科學(xué)院物理研究所助理研究員
2001.5-2007.5,中國科學(xué)院物理研究所副研究員
2007.5至今,中國科學(xué)院物理研究所研究員
2009.7至今,北京凝聚態(tài)物理國家實驗室副主任
2、納米硅負極材料領(lǐng)軍人物
1997年,在中科院物理所攻讀博士學(xué)位的李泓,申請了一個發(fā)明專利——高容量納米硅負極材料,兩年后又在國際上發(fā)表了第一篇納米硅負極材料的學(xué)術(shù)論文。與石墨負極材料相比,硅負極材料的儲存容量優(yōu)勢明顯,具有優(yōu)異的低溫與安全性能,應(yīng)用前景廣闊。李泓感到,納米硅負極材料是鋰電池材料領(lǐng)域具有潛力的明日之星,對國家的戰(zhàn)略意義不言而喻。
不過,納米硅負極材料的應(yīng)用也面臨較大挑戰(zhàn),需要下大力氣去攻克。從無到有,再到產(chǎn)業(yè)化,李泓推進納米硅負極材料的研究與應(yīng)用,一干就是二十多年。
李泓從1996年便開始研發(fā)高能量密度鋰離子電池硅碳負極材料。在技術(shù)研發(fā)過程中,他們團隊遇到的最大困難是硅負極在嵌鋰過程中存在巨大的體積膨脹,這一定程度上限制了其在生產(chǎn)實際中的規(guī);瘧(yīng)用。李泓介紹說:“后來我們通過硅材料的納米化技術(shù)以及硅碳復(fù)合結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計解決了這一問題。”
中科院物理所是國內(nèi)鋰離子電池技術(shù)的發(fā)源地。中國工程院院士陳立泉對鋰離子電池的研究和產(chǎn)業(yè)化做出了重要貢獻。在陳立泉的帶領(lǐng)下,物理所作為全球最早開展鋰離子電池納米材料研究的研究單位,在世界上首次提出鋰離子電池納米硅負極材料,并獲得系列材料發(fā)明專利的授權(quán)。
2013年李泓團隊有了納米硅負極材料產(chǎn)業(yè)化的想法,當(dāng)年他們團隊在實驗室已經(jīng)完成了10公斤的小試,之后他們開始尋找中試合作企業(yè)。再后來,他們團隊與江西紫宸合作。江西紫宸拿出獨立的300平方米車間供李泓團隊使用,并且不干涉他們的具體研發(fā)工作,團隊將中試做到了100公斤。
2016年底,正處在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局規(guī)劃初期的溧陽,引入了寧德時代、璞泰來等一批企業(yè)項目。為了讓技術(shù)可持續(xù)發(fā)展,溧陽計劃引入更多新能源領(lǐng)域的科研團隊和平臺。溧陽人才招引團隊來到北京,結(jié)識了李泓的導(dǎo)師——陳立泉院士。就這樣,李泓跟隨導(dǎo)師陳立泉去到溧陽,開啟了納米硅負極材料技術(shù)市場化、產(chǎn)業(yè)化的新征程。
2017年5月,溧陽天目先導(dǎo)電池材料科技有限公司成立。在李泓和團隊成員的努力下,經(jīng)過幾年的發(fā)展,天目先導(dǎo)躍升為潛在獨角獸企業(yè),并獲得小米等知名資本機構(gòu)的投資。不過,李泓的目標(biāo)更大、更高:“天目先導(dǎo)的英文是‘Tianmulake excellent anode materials’,就是天目湖優(yōu)秀負極材料企業(yè),我們想成為世界上最優(yōu)秀的負極材料企業(yè)!
從實驗室到市場的推廣過程中,李泓團隊也遇到過一些困難,其中讓他印象深刻的是批量制備納米硅前驅(qū)體,其最大的難點在于保證硅顆粒粒度足夠小,同時又要做好納米材料的分散。
“這一點在實驗室是容易實現(xiàn)的,但在產(chǎn)業(yè)化的大型設(shè)備上則存在困難!崩钽f,后來他們通過在產(chǎn)業(yè)化設(shè)備上的大量DOE(正交)實驗,從研磨工藝、分散環(huán)境等多個角度持續(xù)優(yōu)化,才最終讓這款材料優(yōu)先在圓柱電芯中批量使用起來。
3、推進先進電池產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建
2017年,李泓技術(shù)團隊落戶溧陽市,推動中科院物理研究所整體入駐溧陽,致力于科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和科普工作。為了使科學(xué)研究成果能夠?qū)θ祟惿鐣目萍歼M步、社會進步、對人民生活的改善作出重要的推動作用,李泓帶領(lǐng)他的研究團隊分別將鋰離子電池納米硅負極材料、高能量密度混合固液和全固態(tài)鋰電池兩個項目順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。天目湖先進儲能研究院、長三角物理研究中心兩個創(chuàng)新研究平臺,溧陽天目先導(dǎo)電池材料科技有限公司、溧陽中科海鈉科技有限責(zé)任公司、江蘇衛(wèi)藍新能源電池有限公司三家企業(yè)簽約落戶溧陽。
圖源:常州發(fā)布
近幾年,圍繞先進電池產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建先進電池創(chuàng)新鏈,李泓團隊重點開發(fā)固態(tài)電池,推動鈉離子電池發(fā)展,開發(fā)硅負極材料、新型高能量密度正極材料、固態(tài)電解質(zhì)、固態(tài)電解質(zhì)涂層隔膜、石墨烯導(dǎo)電添加劑等關(guān)鍵材料,以及預(yù)鋰化、干法電極等工藝,同時搭建技術(shù)推廣與服務(wù)平臺,探索并推廣“研發(fā)+服務(wù)”的運營模式,成效顯著。
天目湖先進儲能研究院正逐步打造成為“政產(chǎn)學(xué)研資”開放型創(chuàng)新平臺;長三角物理研究中心成為溧陽儲能電池領(lǐng)域成果轉(zhuǎn)化和學(xué)術(shù)交流“新高地”;天目先導(dǎo)、中科海鈉、衛(wèi)藍新能源三家企業(yè)分別聚焦納米硅負極材料、鈉離子電池和固態(tài)電池等核心技術(shù),持續(xù)開展研發(fā)升級和產(chǎn)業(yè)化。
李泓認為,先進電池是我國雙碳戰(zhàn)略和電動中國戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù),在生產(chǎn)、生活、國家安全方面都有非常重要的應(yīng)用,在這些應(yīng)用領(lǐng)域,高能量密度電池、高功率密度電池、高安全性、長壽命的電池是非常關(guān)鍵的先進技術(shù)。
如今,李泓和他的團隊需要不斷參與國家級科學(xué)項目策劃、研發(fā)、量產(chǎn)工作,并經(jīng)常參加各類學(xué)術(shù)研討活動。但他仍有差不多1/3的時間在溧陽,因為這里不僅有他一手牽頭創(chuàng)辦的“兩院三企”,還承載了他對科研的熱愛與初心。
參考來源:
中科院→天目湖 “斜杠專家”有真“芯”.常州發(fā)布
萬里之行 始于“硅”步.中國科學(xué)報
天目英才丨李泓:不忘初心,根深葉茂.江蘇商報
李泓:將一顆電池做到極致.中國顆粒學(xué)會
李泓:未來的電池將朝著更高的比能量發(fā)展.中國網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正)
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