中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:“大部分人的手機(jī)一天要充一次電甚至幾次電,而使用我們材料的電池,可以讓手機(jī)兩到三天才充一次電。”近日,南昌大學(xué)共青城光氫儲(chǔ)技術(shù)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)、江西江銅硅瀛新能源科技有限公司董事長(zhǎng)岳之浩教授向記者描繪了這一前景。實(shí)現(xiàn)這一突破的背后,是團(tuán)隊(duì)在材料底層研發(fā)上的持續(xù)攻堅(jiān)。
走進(jìn)位于江西共青城的南昌大學(xué)光氫儲(chǔ)技術(shù)研究院實(shí)驗(yàn)室,岳之浩教授正與團(tuán)隊(duì)成員觀察最新一批硅碳負(fù)極材料的測(cè)試數(shù)據(jù)。
“傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料理論比容量?jī)H為372mAh/g,這已成為制約鋰電池能量密度提升的關(guān)鍵瓶頸。”岳之浩教授表示,而硅基材料理論比容量高達(dá)4200mAh/g,是石墨的10倍以上,但其在充放電過(guò)程中體積膨脹率超過(guò)300%,導(dǎo)致材料粉化、循環(huán)壽命短的致命缺陷,長(zhǎng)期困擾著全球新能源產(chǎn)業(yè)。
三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)破解世界性難題
作為南昌大學(xué)共青城光氫儲(chǔ)技術(shù)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)、江西省C類-省部級(jí)領(lǐng)軍人才,岳之浩教授在硅基材料和鋰電池領(lǐng)域已深耕多年。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)圍繞鋰電高性能負(fù)極材料和固態(tài)電解質(zhì)材料開(kāi)展系統(tǒng)性研究,直面行業(yè)核心痛點(diǎn)。

“硅基材料的體積膨脹問(wèn)題就像給氣球不斷充放氣,普通結(jié)構(gòu)很快就會(huì)破裂?!痹乐平淌谟帽扔鹘忉尩馈a槍?duì)這一世界性難題,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出三維球狀多孔碳骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用氣相沉積工藝與多孔碳復(fù)合技術(shù),為硅顆粒創(chuàng)建了可自適應(yīng)膨脹的“彈性空間”。
歷經(jīng)數(shù)百次實(shí)驗(yàn)調(diào)試,團(tuán)隊(duì)成功研制出可逆比容量達(dá)1000-2200mAh/g、循環(huán)壽命大于3000圈@80%容量保持率(與石墨復(fù)配500mAh/g)的氣相硅碳負(fù)極產(chǎn)品。這一性能指標(biāo)不僅超越了國(guó)際同類競(jìng)品,更打破了美國(guó)Group14公司的技術(shù)壟斷,使我國(guó)在該領(lǐng)域技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位。
構(gòu)建科技成果轉(zhuǎn)化“江西模式”
科研成果唯有落地生根,才能釋放真正價(jià)值。2023年2月,懷著將科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的決心,岳之浩教授創(chuàng)立江西硅瀛新能源科技有限公司,專門推動(dòng)硅碳負(fù)極材料技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同年,公司以自主研發(fā)的氣相硅碳負(fù)極技術(shù)參加第八屆“創(chuàng)客中國(guó)”鋰電(新能源)中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,從全國(guó)眾多項(xiàng)目中脫穎而出,斬獲創(chuàng)客組全國(guó)一等獎(jiǎng)。
“產(chǎn)品送樣后獲得市場(chǎng)的高度認(rèn)可,這堅(jiān)定了我們產(chǎn)業(yè)化的信心。”岳之浩教授回憶道。然而,科技成果轉(zhuǎn)化之路并非坦途,從實(shí)驗(yàn)室的克級(jí)制備到工廠的噸級(jí)生產(chǎn),需要克服一系列工程化難題。
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2025年。在江西省委、省政府,共青城市人民政府、江銅集團(tuán)和南昌大學(xué)的共同支持下,江西硅瀛新能源科技有限公司與江西省唯一世界500強(qiáng)企業(yè)——江銅集團(tuán)旗下江西銅業(yè)鑫瑞科技有限公司達(dá)成深度投資合作,公司更名為江西江銅硅瀛新能源科技有限公司。
據(jù)了解,該項(xiàng)目目前已完成項(xiàng)目用房地基工程,即將建成江西首條千噸級(jí)硅碳負(fù)極材料生產(chǎn)線。這一進(jìn)展不僅代表著岳之浩教授團(tuán)隊(duì)研究成果的產(chǎn)業(yè)化突破,更是江西省在新能源材料領(lǐng)域布局的重要里程碑?!霸擁?xiàng)目已被列入2025年江西省十大科技成果轉(zhuǎn)化典型案例,并在2025年全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽中榮獲最高獎(jiǎng)‘優(yōu)勝獎(jiǎng)’?!苯鹘~硅瀛新能源科技有限公司副總經(jīng)理王楚向記者介紹道。
構(gòu)建“研究-孵化-產(chǎn)業(yè)”人才閉環(huán)
“關(guān)鍵技術(shù)突破離不開(kāi)人才支撐,我們的研究生培養(yǎng)直接與產(chǎn)業(yè)化需求相對(duì)接?!痹乐平淌谔貏e強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊(duì)的人才培養(yǎng)理念。目前,他指導(dǎo)的二十多名研究生和數(shù)位博士生中,有三分之二以上直接在產(chǎn)業(yè)化研究院從事課題研究,成為中試項(xiàng)目和技術(shù)孵化的骨干力量。
這種獨(dú)特的培養(yǎng)模式創(chuàng)造了良性循環(huán),已畢業(yè)的碩士生進(jìn)入寧德時(shí)代、比亞迪、欣旺達(dá)、孚能科技、萬(wàn)華化學(xué)等龍頭企業(yè)工作,積累產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)后,又有多位選擇回到團(tuán)隊(duì)攻讀博士學(xué)位?!八麄儙еa(chǎn)業(yè)一線的真問(wèn)題回來(lái),希望和我們一起把下一代技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)化。”岳之浩教授欣慰地表示。
更值得關(guān)注的是,已有數(shù)位學(xué)生在項(xiàng)目公司全職任職,形成了從“在校研究”到“在企實(shí)踐”再到“回校深造”的完整人才閉環(huán)。這種模式不僅為學(xué)生提供了理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的成長(zhǎng)路徑,也為團(tuán)隊(duì)注入了持續(xù)不斷的產(chǎn)業(yè)洞察和創(chuàng)新動(dòng)力。
“我們培養(yǎng)的學(xué)生幾乎都在鋰電和化學(xué)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)就業(yè),這既是對(duì)我們培養(yǎng)質(zhì)量的認(rèn)可,也構(gòu)建了寶貴的產(chǎn)學(xué)研網(wǎng)絡(luò)?!痹乐平淌谥赋?,這些分布在產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵崗位的學(xué)生,成為連接前沿科研與產(chǎn)業(yè)需求的天然橋梁,加速了技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)應(yīng)用的對(duì)接。
支撐國(guó)家新能源行業(yè)發(fā)展
“我們的目標(biāo)不僅是做好一款產(chǎn)品,更是要建立中國(guó)自主可控的高性能負(fù)極材料技術(shù)體系和人才培養(yǎng)體系?!痹乐平淌诒硎?,當(dāng)前全球新能源產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,高性能負(fù)極材料研發(fā)水平直接關(guān)乎國(guó)家在新能源領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
在南昌大學(xué)“雙一流”學(xué)科材料科學(xué)與工程學(xué)科的強(qiáng)力支撐下,岳之浩教授團(tuán)隊(duì)的成功實(shí)踐,為高??萍汲晒D(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)提供了可復(fù)制的“江西模式”。從實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究,到工程化的技術(shù)突破,再到產(chǎn)業(yè)化的市場(chǎng)應(yīng)用,這條完整的創(chuàng)新鏈條正在贛鄱大地上煥發(fā)勃勃生機(jī)。
未來(lái),隨著江西首條千噸級(jí)硅碳負(fù)極產(chǎn)線的建成投產(chǎn),以及一批批既懂科研又懂產(chǎn)業(yè)的復(fù)合型人才的成長(zhǎng),岳之浩教授團(tuán)隊(duì)的研究成果和育人成果將從實(shí)驗(yàn)室走向更廣闊的市場(chǎng),為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力和持久活力,也為江西乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供有力的科技和人才支撐。



