扛得住1000°C高温!“博士三剑客”带神奇绝热材料来佛山创业

来源:佛山日报 时间:2022-04-07 15:23

  在“碳达峰、碳中和”战略目标下,我国新能源汽车产业发展进程不断加快。但是发展面临的困境同样存在,例如目前还无法完全解决的锂电池热失控安全问题。

  如何保障和延迟新能源汽车电池寿命?他们给出了解决方案。

  在佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院(以下简称“佛山广工大研究院”),由日本信州大学海归博士、中山大学副教授周剑及澳大利亚迪肯大学海归博士李臻、孔娜组成的“博士三剑客”研制出了“弹性陶瓷纳米纤维气凝胶材料”,可承受的温度范围在-196℃至1000℃之间。

  团队负责人李臻介绍,他们研发的新材料能够将电池耐高温能力提升至 1000℃,有效保障新能源汽车电池的安全使用。

  成功研发新型隔热材料  

  提高动力锂电池安全性   

  关于纳米纤维材料,这三位博士都有足够的经验。周剑回国前曾与国际顶尖Boeing和Sabic公司合作主持纳米纤维复合材料项目,回国后又担任多家公司的资深技术顾问。李臻和孔娜在迪肯大学前沿纤维研究院潜心纳米纤维材料的研发,李臻已具有自主设计及建设纳米纤维气凝胶材料制造生产线的能力,而孔娜则精通多种形貌结构纳米材料的制备工艺和可穿戴设备的模型设计。

  一次机缘巧合之下,三位博士相识了。怀揣着创业梦想,加上国内巨大的新材料市场前景,“博士三剑客”决定合作,要开发出更符合产业化需求的纳米纤维技术。

  借助中山大学实验室,团队经过不断试验及调剂配方,所开发的弹性陶瓷纳米纤维气凝胶是一种低导热率、低密度、可压缩、可回弹、不掉粉、不掉渣的纯无机材料,可根据客户的真实环境应用需求,提供节能保温、防火阻燃、隔音降噪等功能的综合解决方案。

  目前,市面上复合隔热材料的温度极限一般只有 650℃,难以达到新能源汽车电池 800℃以上的隔热要求。“我们研发出的气凝胶导热率低于0.022W/m?K,能够将电池耐高温能力提升至 1000℃,由此大大提高电池的耐热性,有效保障电池的安全使用。”李臻说道。

  在军工领域,弹性陶瓷纳米纤维气凝胶可用于提高舰艇的动力装置热、声环境控制等,隔热防护、减振降噪,有效提高舰艇的侦察能力。此外,该材料还可广泛应用于石油化工、高温产电、冶金防护、航空航天等领域。

  携手研究院做大产业 

  项目有望在今年6月投产 

  要想成功从来都不是一蹴而就。在这背后,李臻啃下了不少硬骨头,“比如关于雅思考试,普通人可能考两三次就成功了,但我足足考了六次才通过。攻读博士学位原本就不是一件容易的事,对于没有任何材料专业背景的我,要把别人已经通过本科+硕士7年所学的专业知识全部补上,压力真的非常大。”凭着越挫越勇、百折不挠的精神,李臻跨专业完成了在澳大利亚的博士攻读,并选择回国发展,“我的根在中国,回国让我特别有归属感。”李臻说。

  既然与另外两位博士有着共同的创业梦,那公司落脚点在哪呢?李臻与团队成员果断看中了位于粤港澳大湾区的核心区域、制造业大市佛山,并选择进驻佛山广工大研究院。

  作为国家级优秀(A类)科技企业孵化器,位于佛山高新区南海园的佛山广工大研究院通过打造“企业家+科学家”孵化模式,成功吸引林挺宇、崔成强、贺云波等一批国家级人才前来入驻创业。目前已累计引进300多名国内外高端人才,孵化226家高科技企业(其中39家获高企认定),其周边还有超6万名师生覆盖的南海大学城,加上佛中人才创新灯塔产业园,这些资源的集聚为该研究院及入驻企业创造了更多产学研合作及科技成果转化的有利条件。

  据介绍,目前,李臻团队已吸引到部分社会资本,成功创办了佛山市中柔材料科技有限公司。同时得益于政府的大力支持,该团队在2021年底入选南海区“蓝海人才计划”第十二批创新创业团队,成功获得项目启动资金。

  “下一步,我们将在佛山广工大研究院这个平台的助力下,构建面向低碳经济的新型材料热防护体系,为佛山制造业转型升级贡献力量。”李臻透露,弹性陶瓷纳米纤维气凝胶材料项目已进入中试阶段,实验样机已成功研发。项目有望在今年6月投产,预计年产能超3000立方。

(责任编辑:罗青霞)