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编者按:当前,上海正在举全市之力推进具有全球影响力的科技创新中心建设。
建设科技创新中心,要聚焦体制机制改革,创新人才培养、创新创业软环境建设等等。这其中,关键问题和瓶颈的突破尤为重要,创新人才的引领带动作用举足轻重。近年来,上海已经在科技创新、创新创业方面涌现出一批优秀人才。东方网的“星期一基层典型”报道围绕这一主题,连续推出本市各行业、各领域涌现的创新先锋,报道他们在科技攻关、创新创业方面的生动故事。
今年53岁的汤卫平貌不惊人,语不惊人,如邻家大叔一样温和,如果在街头遇上,你绝对想不到,这位“大叔”其实是一位高端科学技术“大牛”,他所精进的领域,关乎我国的航天事业,甚至将来会关乎我们头顶的蓝天、呼吸的空气。他所致力的,是新能源储能领域的研究开发,他的“离子筛”盐湖提锂技术使中国锂资源的有效开采利用进入一个新时代。他所带领的中国航天科技集团公司上海空间电源研究所锂电池技术研发班组,是一个以新能源锂电技术研发为主的高端前沿科研班组。
携带专利技术义无反顾回国报效航天
汤卫平是国家第六批“千人计划”引进回国的专家,博士学位,是上海空间电源研究所副总工程师,掌握着破解盐湖提“锂”这一世界级难题的核心技术。
汤卫平2010年加入上海空间电源研究所,在此之前,他客居日本20多年。虽然留学、工作都顺风顺水,工资待遇也很优厚,但他深知,梁园虽好,终非久留之地,他也坚信,自己的所学将会在自己的祖国派上大用场,因此他一直没有加入日籍。2010年,当上海空间电源研究所向他伸出了“橄榄枝”时,他感觉到,以自己所学来报效祖国的机会终于到来了,“能源是人类发展的动力,但也不可避免地带来环境的恶化,比如我们所熟知的‘雾霾’。”在汤卫平看来,清洁高效的能源是人类实现可持续发展的重要一环。而自己所掌握的盐湖提锂的核心技术,将会使我国锂资源获取成本降低,使锂电池这种新型能源推广使用的可能性大大增加。“新能源的使用能减缓对环境的污染,这是一件造福于民的事。”
于是,他毫不犹豫地舍弃了在国外的一切待遇,举家回国,加盟航天,全身心投入到发展祖国锂电池产业之中。
“离子筛”让盐湖提锂更高效环保
汤卫平所掌握的盐湖提锂核心技术被称为“离子筛”,是他在日求学、工作期间获得的独家专利,现在他将这项技术带回了中国。
该技术利用吸附剂捷径结构中的超微孔同锂离子大小相同的“体积效应”,使吸附剂对锂离子产生选择性吸附效应,达到从高镁含量盐湖卤水中分离锂离子的目的。这项技术的分离效果明显优于以前的离子交换膜法,可以将盐湖卤水中95%~96%的锂分离提取出来。填补了我国锂离子筛吸附法的技术空白。
据了解,我国锂资源储量和产量虽然在亚洲排位第一,但是在锂储量上只占世界储量的10%左右。我国70%的锂资源存在于盐湖之中,其中大部分分布在青藏高原的盐湖中。
然而,由于我国的盐湖卤水的含镁量高,开采难度大。我国现有的盐湖提锂方法有离子交换膜法和铝酸盐吸附法,它们均采用从卤水中直接选择性分离离子的方法。其中离子交换膜法已经初步产业化,但回收率低、资源浪费大;铝酸盐吸附法仍处于中试状态。
而“离子筛”法不仅分离效果明显,也适用于规模化生产,目前,班组已经同青海锂业签订协议,年底将有一个重大项目上马,利用“离子筛”法,将比原来的离子交换膜法产能提高了80%。
“接地气”锂电池撬动电动汽车发展前景
除了锂资源提取,锂电池及其材料制备、新能源储能应用也是汤卫平着力发展的领域。他所在的上海空间电源研究所,从事的是空间电源研究和生产。神舟系列飞船和天宫一号上的电源系统都是他们的得意之作。但上海空间电源研究所的视野并不局限于航天系统,新能源汽车领域就是他们瞄准的一个行业。而汤卫平也就成了一个“接地气”的航天技术“大牛”。
“锂电池在中国航天领域上的应用尚未普及,但是相比较传统电池,它具有体积小、质量轻的优点,这决定了锂电池是新一代航天用蓄电池的发展方向。要知道,对于要上天的航天器来说,电池重量若能轻几公斤、十几公斤,意义重大。”
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