領(lǐng)跑事跡：

重慶新型儲(chǔ)能材料與裝備研究院代表重慶，在全球首次連續(xù)3年摘得國(guó)際鎂協(xié)會(huì)“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”，獲獎(jiǎng)的技術(shù)及產(chǎn)品正在加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，預(yù)計(jì)未來(lái)產(chǎn)值將達(dá)萬(wàn)億級(jí)。

鎂，是一種質(zhì)量輕巧且綠色無(wú)害的金屬。鎂合金廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、軌道交通、航空航天、船舶、電子等工業(yè)領(lǐng)域。中國(guó)的鎂儲(chǔ)量占全世界的70%，是不折不扣的鎂大國(guó)。

而在中國(guó)提起鎂，就無(wú)法繞開(kāi)重慶——成立于1943年的國(guó)際鎂協(xié)會(huì)目前僅頒發(fā)過(guò)3個(gè)“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”，全部花落重慶，由中國(guó)工程院院士潘復(fù)生領(lǐng)軍的團(tuán)隊(duì)摘得。

2022年，安時(shí)級(jí)鎂離子電池榮獲“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”。2023年和2024年，鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫材料與系統(tǒng)、鎂合金一體化超大壓鑄件再次連續(xù)獲獎(jiǎng)。

重慶“鎂”為何能超群出眾？這一切要從20多年說(shuō)起。

全球最大的鎂合金研究機(jī)構(gòu)扎根重慶

在上世紀(jì)90年代，鎂及其相關(guān)研究在國(guó)內(nèi)還在坐“冷板凳”，常見(jiàn)的鎂產(chǎn)品僅僅是逢年過(guò)節(jié)時(shí)燃放的煙花。

然而，當(dāng)時(shí)環(huán)境污染和鐵鋁礦資源短缺的嚴(yán)峻局面已現(xiàn)端倪，師昌緒、左鐵鏞、李依依等多名院士聯(lián)合呼吁，要重視鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由此，以潘復(fù)生為代表的一批科研人員開(kāi)始為“鎂”奮斗。

2007年，經(jīng)科技部批準(zhǔn)，國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心依托重慶大學(xué)成立，潘復(fù)生擔(dān)任中心主任。這意味著全國(guó)研究鎂科技與產(chǎn)業(yè)化的頂尖團(tuán)隊(duì)在重慶扎下了根。

2017年，潘復(fù)生當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。當(dāng)時(shí)，在他和廣大科研人員的推動(dòng)下，鎂合金產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于旅行、露營(yíng)等生活場(chǎng)景以及汽車(chē)、電子、航空航天等領(lǐng)域。全球范圍內(nèi)，多個(gè)國(guó)家把鎂合金發(fā)展和應(yīng)用上升為國(guó)家戰(zhàn)略。

得益于起步早，實(shí)力強(qiáng)，此時(shí)國(guó)家鎂合金材料工程研究技術(shù)中心已成為全球最大的鎂合金研究機(jī)構(gòu)，擁有上百名研究人員，也是世界最強(qiáng)的輕合金研究平臺(tái)之一。

2022年，由重慶大學(xué)和兩江新區(qū)共建的重慶新型儲(chǔ)能材料與裝備研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)研究院）落戶明月湖畔。

研究院目標(biāo)明確：以自身為主體、兩江新區(qū)為依托，聯(lián)合中國(guó)工程院，集成全市資源和國(guó)內(nèi)外優(yōu)勢(shì)單位，聚焦新一代顛覆性?xún)?chǔ)能材料、高性能輕量化材料、智能新材料和材料智能設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，打造材料領(lǐng)域的重慶實(shí)驗(yàn)室——明月湖實(shí)驗(yàn)室，支撐重慶萬(wàn)億材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2022年，研究院推出的鎂離子電池在西班牙巴塞羅那摘得國(guó)際鎂協(xié)會(huì)的首個(gè)“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”，代表鎂電池技術(shù)獲得了全球?qū)用娴恼J(rèn)可。重慶超群出眾的“鎂”實(shí)力，在世界范圍內(nèi)打響了名聲。

多項(xiàng)先進(jìn)成果產(chǎn)業(yè)化前景大

重慶的鎂產(chǎn)業(yè)不僅技術(shù)含量高，產(chǎn)業(yè)前景更是十分廣闊。

記者從研究院了解到，獲得“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”的技術(shù)及成果正在加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，每一項(xiàng)都瞄準(zhǔn)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。

就拿安時(shí)級(jí)鎂離子電池來(lái)說(shuō)，它相對(duì)于主流鋰電池更安全、關(guān)鍵原料資源豐富。

重慶大學(xué)教授、國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心副主任黃光勝說(shuō)，鎂的熔點(diǎn)高達(dá)650℃，且充放電不易長(zhǎng)枝晶，不易短路，鎂電池因此更不易燃。此外，我國(guó)是鎂大國(guó)，不用擔(dān)心鎂“斷供”。

2021年，潘復(fù)生院士團(tuán)隊(duì)制成全球首款安時(shí)級(jí)鎂電池電芯。這一成果對(duì)電池工業(yè)有顛覆性影響，預(yù)計(jì)全球市場(chǎng)可達(dá)萬(wàn)億級(jí)。目前，國(guó)內(nèi)行業(yè)巨頭超威電池已經(jīng)投資4億元，在兩江新區(qū)注冊(cè)成立重慶超威鎂儲(chǔ)能研究院有限公司，開(kāi)發(fā)鎂電池商業(yè)化產(chǎn)品。

2023年獲獎(jiǎng)的鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫材料與系統(tǒng)瞄準(zhǔn)的是氫能萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)的痛點(diǎn)：氫氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸。

傳統(tǒng)氫儲(chǔ)存，通常用高壓將氫氣壓進(jìn)氣罐中，用貨車(chē)運(yùn)輸。但這種儲(chǔ)存方法一是容量小，二是安全隱患大。

固態(tài)鎂基儲(chǔ)氫，即通過(guò)氫氣與鎂合金的化學(xué)反應(yīng)，把氫氣“裝進(jìn)”固態(tài)材料中。需要使用氫氣時(shí)，再用專(zhuān)門(mén)的裝置，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把固態(tài)材料中的氫氣釋放出來(lái)。

重慶大學(xué)教授、國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心副主任陳玉安介紹，這樣一來(lái)，氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸對(duì)象就是固體粉末，更安全，容量更大。實(shí)際操作中，可以把粉末壓制成餅狀，配合專(zhuān)門(mén)裝置，應(yīng)用場(chǎng)景更廣闊。

經(jīng)測(cè)算，重90克的“固態(tài)儲(chǔ)氫粉餅”能儲(chǔ)存約4.5克氫氣，能讓一輛氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的2輪電動(dòng)車(chē)行駛1公里左右。

目前，固態(tài)鎂基儲(chǔ)氫材料及裝備已經(jīng)在寶鋼金屬完成了中試，百?lài)嵓?jí)材料儲(chǔ)氫水平達(dá)到試驗(yàn)參數(shù)。同時(shí)團(tuán)隊(duì)正在打造第三代鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)，以及“固態(tài)氫倉(cāng)庫(kù)”，未來(lái)用于儲(chǔ)存綠氫，還能把工業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)氫儲(chǔ)存起來(lái)，變廢為寶。

第三次摘得“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”的鎂合金超大汽車(chē)壓鑄結(jié)構(gòu)件，則瞄準(zhǔn)了萬(wàn)億級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車(chē)集群。

由潘復(fù)生院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合寶武鎂業(yè)、重慶美利信等研制的一體化車(chē)身鑄件和新能源車(chē)電池箱蓋兩種鎂合金超大汽車(chē)壓鑄結(jié)構(gòu)件，與常用的同類(lèi)鋁合金鑄件力學(xué)性能相當(dāng)，卻減重32％。

研究院執(zhí)行院長(zhǎng)王敬豐說(shuō)，研究院研制的汽車(chē)鎂合金底盤(pán)試驗(yàn)成功，引來(lái)眾多車(chē)企接洽。其中，賽力斯表示，考慮選一款新車(chē)型采用鎂合金底盤(pán)，搶先“吃螃蟹”。

“如果鎂合金底盤(pán)得到規(guī)模化應(yīng)用，將同時(shí)帶動(dòng)裝備制造、新能源汽車(chē)、新材料三大產(chǎn)業(yè)。”王敬豐說(shuō)，鎂合金超大汽車(chē)壓鑄結(jié)構(gòu)件需要專(zhuān)門(mén)的大型裝備，立足重慶，便是同時(shí)拉動(dòng)了“33618”現(xiàn)代制造業(yè)集群體系中的智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車(chē)、先進(jìn)材料兩大萬(wàn)億級(jí)集群和智能裝備及智能制造產(chǎn)業(yè)這一五千億級(jí)集群。

在鎂領(lǐng)域已具有重要的全球話語(yǔ)權(quán)

如今，國(guó)家鎂合金工程技術(shù)研究中心的多項(xiàng)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際組織和國(guó)際刊物的負(fù)責(zé)單位，在世界上有重要話語(yǔ)權(quán)。前述的3個(gè)“鎂未來(lái)技術(shù)獎(jiǎng)”，更是為重慶在鎂領(lǐng)域的影響力錦上添花。

例如，潘復(fù)生創(chuàng)辦的《鎂合金學(xué)報(bào)》影響力日益增長(zhǎng)，如今SCI影響因子達(dá)到15.8，并于2024年再次入選“中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃”支持。

2024年，第八屆國(guó)際鎂會(huì)議（ICM8）和第十三屆國(guó)際鎂合金及其應(yīng)用會(huì)議（Mg2024）在重慶舉行，邀請(qǐng)到了來(lái)自全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的鎂合金專(zhuān)家學(xué)者。

“重慶大學(xué)、國(guó)家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心有領(lǐng)軍人才和優(yōu)秀的技術(shù)，明月湖實(shí)驗(yàn)室和研究院則具備將技術(shù)轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目的產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，能夠推動(dòng)技術(shù)跨越產(chǎn)業(yè)化的‘死亡之谷’。”王敬豐說(shuō)，目前，研究院已有32個(gè)高端團(tuán)隊(duì)、280多名研究人員入駐，并吸引多家企業(yè)加盟，研究院技術(shù)開(kāi)發(fā)正在穩(wěn)步推進(jìn)。

具備了項(xiàng)目、人才、平臺(tái)以及話語(yǔ)權(quán)的優(yōu)勢(shì)，下一步，研究院將如何助力重慶先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

王敬豐表示，下一步研究院將按照“生產(chǎn)一代、研制一代、預(yù)研一代、探索一代”的“四個(gè)一代”科技布局，圍繞新型儲(chǔ)能材料、輕量化材料、智能新材料、材料大數(shù)據(jù)和交叉前沿新材料等領(lǐng)域，聚焦傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代、擴(kuò)大新興產(chǎn)業(yè)、布局未來(lái)產(chǎn)業(yè)，力爭(zhēng)建成材料領(lǐng)域國(guó)際一流的創(chuàng)新高地、人才高地和產(chǎn)業(yè)化高地。

新重慶-重慶日?qǐng)?bào)記者 申曉佳