阮殿波:坚持创新30年,突破超级电容关键技术产业化
“尊敬的阮殿波院士:热烈祝贺您正式当选为俄罗斯自然科学院外籍院士……”7月21日,宁波大学机械工程与力学学院院长、中国中车集团首席技术专家阮殿波,收到了俄罗斯自然科学院第一副院长、首席学术秘书伊万尼茨卡娅发来的贺信, 祝贺他当选该院外籍院士。
7月28日下午,刚从内蒙古参加完学术会议回甬的阮殿波教授第一时间接受了宁波晚报记者的专访。他告诉记者,申报是从去年12月开始的,日前才正式出结果,“以此为契机,我要更加努力工作,争取创造更大的价值,取得更大的荣誉!”
阮殿波主要从事先进储能技术研究与工程化应用, 主持过多项国家及省部级重大科技项目, 获得过国家技术发明奖、中国专利金奖及多项省部级奖。他主持研究开发的超级电容器在世界领先,被广泛应用于国防装备、轨道车辆、储能系统等领域。其中,最广为宁波市民熟悉的,就是用在了街头驰骋的公交车上,只需停站上下客的短短30秒左右,充电量就可让车辆行驶5公里。
- 因在能源领域杰出成就而当选 -
“要申请俄罗斯自然科学院外籍院士,首先要得到两位院士的推荐,”阮殿波说,由于在日常工作中常接触到俄罗斯专家,其中就有自然科学院院士。去年年底,两位熟悉其工作及成就的院士向该院材料学部推荐了阮殿波教授作为院士候选人。
接着该院又考察了阮殿波的学术成就、影响力和在相关领域的地位。阮殿波回忆说,今年1月,自己认真填写申报书、录制申报视频,“最终经过形式审查、材料审核、学部大会投票选举以及主席团审议等流程才正式当选。”
院士证书
贺信
阮殿波告诉记者,他在申报书里着重介绍了自己在能源领域的工作简历、相关项目、所获荣誉等,“申报书虽只有薄薄两页,但附件的证明材料却很厚,而且后来还录制了三四分钟长的自我介绍,准备还是挺充分的。”
当选外籍院士固然是巨大的荣誉,那是否需要承担相应的职责和义务呢?
面对记者的好奇,阮殿波说,由于疫情影响,自己目前也只收到电子邮件,如条件允许,俄罗斯自然科学院或将到国内当面颁发证书,届时会有更深入交流,“但正如伊万尼茨卡娅在贺信中说的,希望未来我能协助推动中俄两国科学家更好开展学术交流,并进一步增进两国人民的友谊。”
- 因研究碳材料,结缘“超级电容” -
“超级电容器”,这个颇带点硬核味道的名词,是新型储能装置,兼具电容和电池的优点。它的能量密度比传统电容器高得多,它的功率密度又比电池大得多,而且工作温度范围广、使用寿命长,可应用于军工、民用等多领域,但核心制备技术长期被国外垄断。
阮殿波告诉记者,自己1991年大学毕业后在清华大学机械工程系研究球墨铸铁时和碳材料结缘,进而进入了以碳材料作为核心原材料的超级电容器研究领域。
板凳坐得十年冷。国外企业建立起的技术壁垒使得研究进展无比缓慢,阮殿波回忆“当时蜗居在教师宿舍,经常熬夜到两三点查阅各类资料,无数次的试验……核心材料从活性炭纤维跨越到当时最新的碳纳米管……”皇天不负有心人,2002年,他终于在实验室研制出首支500法拉超级电容器,这也是国内最早的一批。
2003年,阮殿波决定离开校园创业,要将实验室产品变身为量产应用产品。科技成果商业化一直是全球性难题,被日本科学家称之为“死亡之谷”,而阮殿波再度克服巨大的困难完成了这“惊心一跃”。此后9年内,他先后荣获中国仪器仪表科学技术一等奖、北京市科学技术二等奖等,并研制出4000法拉超级电容器,企业也跃升国内行业领军企业。
- 扎根宁波近十年,一跃世界领先 -
2012年,担任过我国第一、二代电力机车总体设计,主持并组织我国第三、四代电力机车开发研制的中国工程院院士刘友梅找到了阮殿波。他说,美国已研发出更大容量的超级电容器,但以保密为由不愿出售,各界期盼中国人能自主研发,并应用于轨道交通等领域。
阮殿波告诉记者,当时从刘院士身上看到了一个知识分子“以天下为己任”的使命感,所以毅然辞去清华大学教职、企业副总等,当年3月阔别妻儿南下,加入宁波中车,挑起总工程师的重担。
在宁波仅一年,阮殿波就带领团队研制出7500法拉的超级电容器,容量远超美国的3000法拉、韩国的6200法拉。2013年8月,这一纪录又被刷新,9500法拉的超级电容器面世。至此,中国超级电容器一跃站上世界领先地位。此后,团队不仅先后研制出3万法拉、6万法拉的超级电容器,目前已在研发20万法拉的超级电容器。
经过近三十年的逐梦,阮殿波愈发意识到,“中国的系统设计很强,但是核心零部件国产化道路还很长,其中核心还是材料问题。”为更深入基础科学研究,解决更多“卡脖子”问题,2019年,阮殿波加盟宁波大学,组建了宁波大学先进储能技术与装备研究院,将一批业内顶尖人才招致麾下,而早已博士毕业、自己还带了一大批研究生的他,再度在清华大学攻读创新领军工程博士,将研究聚焦到了复合型材料上。
- 成功和宁波分不开,最赞叹营商环境 -
“能当选外籍院士,首先,我要感谢宁波市政府、鄞州区政府、镇海区政府对我在宁波创业提供了政策与资金上的大力支持,促使我在创业创新上有很好的发展。”
阮殿波告诉记者,这些年来,宁波市和鄞州区、镇海区对他们团队的各类扶持资金已超过1亿元,并帮助申报了多个科研项目和奖项,“其次要感谢中国中车集团和宁波大学为我提供了适合的实验研发平台,让我在适合的领域发挥出自己的价值,并且产生了一定的科技成果。”
最让阮殿波赞叹的是,为了服务好中车基地,鄞州区还专门成立了“中车办”。“这在国内应该是少有的,这种‘店小二’式服务让我们觉得很贴心。”阮殿波说,一遇到问题,只要跟“中车办”说一声,“中车办”就会和政府部门进行协调和对接,帮助把问题解决。
阮殿波说,9年前刚来时还对宁波不熟悉,“现在很庆幸来到宁波,这里的营商环境、政商关系让证明当初的选择非常正确,本地政府都是服务型、学习型政府。记得与当时的五乡镇党委书记刚讲起超级电容,他还不太懂,当晚回去他就认真学习研究超级电容相关专业知识,让人非常钦佩!”
“发达国家垄断的超级电容技术,我们一定要突破,而且要领先世界,还要将优质产品销售到世界各地!”阮殿波说,未来仍将坚持创新,延展开发高功率锂离子电池、钠离子电池等,早日实现高功率、长寿命、高安全快充型电池的关键技术产业化。
综合来源:甬上、宁波科协
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