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    赫文秀:開辟高品質電池材料新藍海

    發布日期:2020-12-01  作者:白蓮

    核心提示:70后赫文秀是一位名副其實的化學領域專家。多年來,她在能源存儲與轉化應用領域不斷拓新鉆研,自主研發的創新技術為該領域工業發
     70后赫文秀是一位名副其實的化學領域專家。多年來,她在能源存儲與轉化應用領域不斷拓新鉆研,自主研發的創新技術為該領域工業發展解決了一系列技術難題。成果轉化后,極大提升了我國高品質電池材料的產品質量和競爭力,打破長期依賴國外進口鎳氫動力電池正極材料的局面,帶來了巨大的經濟效益和社會效益。
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                       赫文秀(右)正在指導學生做實驗。
           在近日頒發的2019年度自治區科技獎的中青年科學技術創新獎名單上,70后赫文秀榜上有名。鉆研動力型鎳氫電池正極材料數十年,內蒙古科技大學化學與化工學院教授委員會副主任委員、化工系主任赫文秀,是一位名副其實的化學領域的專家。
     
      多年來,赫文秀在能源存儲與轉化應用領域不斷拓新鉆研,從根本上改善電化學儲能器件電極材料的電化學性能,自主研發的“管道式合成”綠色新工藝和“梯度共晶包覆”技術為工業發展解決了一系列技術難題。成果轉化后,打破了我國相關產品依賴進口的局面,為推動我國儲能裝置和動力電池的發展,滿足市場對新能源需求做出了重要貢獻。
     
      結緣鎳氫動力電池數十年
     
      古人學問無遺力,少壯工夫老始成。赫文秀把科研當作理想去追求:“在這個世界上,每個人都有一塊必須由自己去耕種的‘土地’。一個人既要有夢想,更要有對夢想堅守到底、永不退縮的信念和勇氣。對我來說,這塊‘土地’便是深深扎根在我心里的科研夢。”
     
      2006年,攻讀北京科技大學博士研究生期間,赫文秀開始了鎳氫動力電池這一項目的研究,也給她帶來新挑戰,從此踏上了新征程。
     
      博士畢業后,赫文秀沿續鎳氫動力電池這一項目的研究方向,涉足功能材料和納米材料及其在能源存儲與轉化領域應用的研究工作,并在電極材料、碳材料和無機納米功能材料等方面做出了成績。
     
      “在鎳氫動力電池中,正極容量決定電池容量。過去,國產的正極活性物質主要技術缺陷是一次顆粒的微晶結構參數無法控制,形貌、密度等顆粒特性的再現性無法解決,與鎳氫動力電池的要求相去甚遠。”赫文秀與科研團隊自主研發的“管道式合成”綠色新工藝和“梯度共晶包覆”技術徹底解決了這一難題。
     
      該技術通過抑制膠體生成并控制晶體生長速率,制備出了高密度、低結晶度球形Ni(OH)2,解決了批次產品粒徑分布一致性問題,覆Co量降至2%以下,降低了電池成本,攻克了厚包覆層在充放電過程相變時容易與基體脫離決定產品品質及市場競爭力的技術壁障。
     
      科研的最終目標是服務社會
     
      作為內蒙古科技大學化學工程與工藝專業負責人,赫文秀積極開展多種形式的產學研合作,不斷加強對原始性創新和自主知識產權的研究,注重科技與經濟的結合,加大科技成果開發和轉化力度,為科研服務社會的目標持之以恒地努力著。
     
      “做一項科技成果不容易,更難的是將它轉化為現實的生產力。”赫文秀介紹,團隊自主研發的“管道式合成”綠色新工藝和“梯度共晶包覆”技術,經中試放大成功后,已轉讓區內外5家企業。生產鎳氫動力電池正極材料,為這些企業每年新增產值6-7億元。
     
      河南某企業應用這一技術形成了1.2萬噸生產線,10年累計創造產值48億元,近3年新增利潤達8800萬元。該公司生產的球鎳正極材料在國內市場同類產品的占有率達70%,并出口日本。
     
      這一技術的應用,極大提升了我國高品質電池材料的產品質量和競爭力,打破長期依賴國外進口鎳氫動力電池正極材料的局面,帶來了巨大的經濟效益和社會效益。
     
      長期以來,赫文秀對功能材料和納米材料在能源存儲與轉化這一研究方向持續進行探索,并獲得了顯著的成就。
     
      2012年,她以第二完成人的身份榮獲內蒙古科技進步一等獎和包頭市科技進步二等獎;2017年,以第一完成人的身份榮獲內蒙古科技進步一等獎。在十數年的科研生涯中,她主持完成科研項目30多項,其中,國家自然科學基金項目2項;作為第一作者或通訊作者,共計發表學術論文59篇,其中33篇被SCI和EI收錄。
     
      育人和科研都有種幸福感
     
      “教育好每一個學生,上好每一節課。”赫文秀從來沒有忘記過自己教師的身份,時刻這樣提醒自己。她積極參與課程改革,2018年,作為專業負責人,成功使學?;瘜W工程與工藝專業通過教育部工程教育認證。該專業是內蒙古各高校首個且唯一一個通過認證的專業,之后于2019年入選自治區一流本科專業。
     
      “已經習慣了忙忙碌碌的生活,育人和科研都讓我有種別樣的幸福感。”雖然教學與科研擠滿了赫文秀的絕大部分時間,但收獲的成就與身為科研人員的榮譽感讓她樂此不疲。
     
      目前,赫文秀帶領團隊正在進行以石墨烯為基本結構材料與氫氧化鎳復合,以及煤炭中低溫熱解和煤焦油分離及加工利用技術開發等課題的研究,繼續攻克一個又一個難關,奔跑在科研創新的道路上。


    關鍵詞: 赫文秀 電池材料
     
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