提出低成本高安全鋁硫電池新體系 北京大學龐全全獲達摩院青橙獎

1月8日，第六屆達摩院青橙獎頒獎即達摩院青橙學者分享會在浙江大學舉行，達摩院院長張建鋒，中國科學院院士、北京生命科學研究所學術副所長邵峰，中國科學院院士、浙江大學教授楊樹鋒等出席會議并為青年科學家頒發(fā)青橙獎，來自北京大學的材料科學與工程學院助理教授龐全全等15名青年科學家獲得“青橙學者”桂冠和阿里公益支持的每人100萬元可自由支配獎金。

青年科學家風向標！達摩院青橙獎發(fā)掘最優(yōu)秀的青年科學家

舉辦6屆的青橙獎，已然成為優(yōu)秀青年科學家的風向標，發(fā)掘出一大批科研新星，支持他們披荊斬棘，引領學術潮流。這是一群與眾不同的科研青年，他們平均年齡僅有33歲，不受傳統(tǒng)學科束縛，用交叉研究推動創(chuàng)新，回應重大社會問題。

“比起走出挫折，更難的是走出榮譽?！鳖C獎禮上，中國科學院院士、北京生命科學研究所學術副所長邵峰說，期待獲獎的青橙學者能夠正確對待每一項榮譽，在未來取得更大的成就，從青橙（Green Orange）變成金橙（Golden Orange）。

中國科學院院士、浙江大學教授楊樹鋒表示，青橙獎讓其回想起三四十年前，初次獲得獎項認可時的激動場景，“我們要承認，我們也需要被激勵。青橙獎對于青年科學家的成長有重要意義。”

北京大學龐全全：提出低成本、高安全的鋁硫電池新體系

北京大學材料科學與工程學院助理教授、加拿大滑鐵盧大學化學博士龐全全正是這15位優(yōu)秀青年科學家之一，他率先提出了一種低成本、高安全的鋁硫電池新體系，在風光配儲、工業(yè)儲能等領域展現巨大的應用潛力，也因此而獲得了今年的青橙獎，成為“青橙學者”。

龐全全身上具有一個科研學者顯著的特征：對參考答案保持懷疑，并對尋找最優(yōu)解充滿熱情。

2021年，我國電化學儲能裝機中，鋰離子電池占比高達89.7%，是我國也是世界范圍內的主流儲能方式，同時新能源電車的動力電池同樣主要采用鋰離子電池。但在實際應用上，鋰離子電池面臨著安全、能量密度、成本三個方面的挑戰(zhàn)。

還有沒有其他新型電池的選項？能否實現更低成本、更高的安全性，或者拓展到新的應用場景？顯然，龐全全對儲能電池體系存在更高的期待值。自2012年從事相關研究以來，他反復、不斷地問自己這些問題，并試圖為未來應用場景找到更好的解法。

“如果你是一張所謂的白紙，你有你自己的想法，其實反而有可能比經驗豐富的人做出來更好的東西”，龐全全認為，對研究者而言，打破固有思想、進行底層創(chuàng)新是非常重要的。同時他也非常善于運用交叉學科的思路，挖掘更多合適的新材料。

2022年，龐全全及其科研團隊取得突破性進展，首次開發(fā)出基于無機熔融鹽的鋁硫電池。這種電池在較低的溫度下運行，電解質及其他組分都不可燃，安全性極高。同時電池僅需1—3分鐘就可充滿，完全顛覆了業(yè)內對硫反應動力學的固有認知。

同時，因該電池三個主要核心材料鋁、硫、熔融鹽，均儲量豐富，其成本僅為鋰離子電池的六分之一，尤其能滿足大規(guī)模的儲能需求。

團隊在該項電池的產業(yè)化方面也正在布局，接下來將完成大尺寸電芯的技術開發(fā)和工藝優(yōu)化，著力開發(fā)配套的熱管理系統(tǒng)及電池智能管理系統(tǒng)，將這一技術推向應用。

面對自己的研究成果，龐全全滿懷期待的表示：“鋰離子電池經過了20年才能夠達到我們現在所看到的局面。總的來講，鋁硫電池走到大規(guī)模應用可能是一個比較漫長的過程，但是我們有信心能夠在3到5年內能夠看到它的落地”。

此次青橙獎走進高校，舉辦青橙學者分享會，將更多獲獎人帶到公眾面前，用專業(yè)趣味的科普、澎湃的科研熱情點燃廣大青年人群，展現科學穿越不同年齡、階層、文化差異的魅力，帶動更多人關注和投身科學研究。正如達摩院院長張建鋒所說：“青橙獎希望發(fā)掘最優(yōu)秀的青年科學家，幫助他們成長、攻堅克難、勇攀科學高峰?！边_摩院將持續(xù)關注和支持青年科學家，攜手一起用數據科學的方法推動解決科學、產業(yè)和社會問題。

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