Cell Press对话科学家：马紫峰教授访谈实录

1月8日，备受瞩目的2018年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行，由上海交通大学化学化工学院马紫峰教授团队完成的 “磷酸铁锂动力电池制造及其应用过程关键技术” 项目，荣获2018年度国家科学技术进步奖二等奖。

作为国家重点基础研究发展计划（973计划）的首席科学家，马紫峰教授和他的团队经过十五年的努力，构建了具有自主知识产权的磷酸铁锂动力电池技术体系，并在新能源汽车和储能工程系统中得到了广泛的应用。

与此同时，马紫峰教授也为Cell Press细胞出版社旗下化学旗舰期刊Chem撰文——《LiFePO4的前世今生：从基础研究到工业应用》。 作为技术转移的成功案例，该文阐述了锂离子电池从基础研究到商业化应用的前世和今生 ，论文已于2019年1月14日正式发表（点击文末”阅读原文“查看论文）。

Cell Press随即采访了马紫峰教授，请他介绍了磷酸铁锂动力电池制造以及储能方面的研究进展。马紫峰教授表示，磷酸铁锂电池目前作为绿色二次电池，由于其能量密度较高，安全性好、循环寿命长，将在未来动力与储能电池领域被广泛应用。无论是在电动运输工具（新能源汽车、轨道交通、物流车等）以及智能电网储能系统等，中国在磷酸铁锂电池应用领域的研发与生产已经走在了世界前沿。  

在过去几十年中，锂离子电池技术中正极材料的选择——包括层状锂过渡金属氧化物（NCM或NCA）、尖晶石LMO、橄榄石LFP等晶体结构及其知识产权一直存在争议。磷酸铁锂相对于NCM和NCA的成本优势在于其中存在的元素Fe和P在地球上储量充足，而NCM和NCA中的Ni和Co则要更为昂贵。除了成本、安全性和耐用性的独特优势之外，磷酸铁锂在电池和电池组中的能量密度也较高，由此可见，磷酸铁锂动力电池在储能系统和电动汽车等领域的应用将持续蓬勃发展。 正如铅酸电池一样，这一技术的发展将确保其在电池产业中不可或缺的市场地位并保持长盛不衰。

马紫峰教授和他的团队通过主持973计划项目，联合了来自上海交通大学、清华大学、复旦大学和厦门大学的技术专家，与企业展开了磷酸铁锂材料以及应用的技术开发。不但开发了优异的正极材料及其制备新工艺，还对电池材料的化学体系进行优化，并寻找了相匹配的负极材料和电解质；同时在电芯制造工艺上不断改进，使电池性能趋于最优状态。马紫峰教授和团队发明了超长循环寿命纳米磷酸铁锂动力电池及其制造新方法，并解决了磷酸铁锂电池低温冷启动和高倍率问题。从合成反应设计到量级生产，不但拥有了受到国际认可的自主知识产权，同时通过产学研合作，使该技术得以大规模推广，先后与多家企业合作实现产业化，成为科研成果转化的成功蓝本。

马紫峰教授同时还与Cell Press分享，他们的团队在研发过程中也在尝试各种创新思路，包括跨学科的尝试，比如目前很火的材料“石墨烯”。但是他指出，石墨烯材料作为添加剂来说虽然能够提升充电速度，但是在电池容量等方面作用有限。

最后，马紫峰教授还向年轻学者建议：不用一味追求学术论文的影响因子和被引用数量，对于大多数从事应用基础研究工作者来说，应多着眼于行业技术的科学前沿，关注能够解决实际问题的关键科学问题不要追逐所谓的热点，热点并不等于前沿，要解决卡脖子技术中的科学问题，在相关基础研究上下功夫，这样才能提高科研成果的转化效率，才是真正将科研的意义发挥到最大。

锂离子电池，与其他新的绿色能源技术的研发和推进，都为解决全球资源匮乏和环境污染问题做出了重大的贡献。引用马紫峰教授的论文——《LiFePO4的前世今生：从基础研究到工业应用》的结语：“一项新技术并非诞生于灵感产生的瞬间，而是在广大研究人员不断探索和实践的基础上逐渐发展起来的”。Cell Press也希望能够见证并且推广更多用于实践应用的课题研究，并为科学界与产业间搭建沟通交流的桥梁。

关于马紫峰教授

马紫峰，上海交通大学化学化工学院特聘教授、兼能源研究院副院长，中国化工学会理事兼储能工程专业委员会主任委员，上海电化学能源器件工程中心主任。

相关论文信息

论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下化学旗舰期刊Chem上，点击”阅读原文“查看论文

论文标题：

Past and Present of LiFePO4: From Fundamental Research to Industrial Applications

论文网址：

https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(18)30575-8

DOI:

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.12.012

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