領(lǐng)跑事跡：

重慶新型儲能材料與裝備研究院代表重慶，在全球首次連續(xù)3年摘得國際鎂協(xié)會“鎂未來技術(shù)獎”，獲獎的技術(shù)及產(chǎn)品正在加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，預(yù)計未來產(chǎn)值將達(dá)萬億級。

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

而在中國提起鎂，就無法繞開重慶——成立于1943年的國際鎂協(xié)會目前僅頒發(fā)過3個“鎂未來技術(shù)獎”，全部花落重慶，由中國工程院院士潘復(fù)生領(lǐng)軍的團(tuán)隊(duì)摘得。

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

重慶“鎂”為何能超群出眾？這一切要從20多年說起。

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)研究在國內(nèi)還在坐“冷板凳”，常見的鎂產(chǎn)品僅僅是逢年過節(jié)時燃放的煙花。

然而，當(dāng)時環(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始為“鎂”奮斗。

2007年，經(jīng)科技部批準(zhǔn)，國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)選為中國工程院院士。當(dāng)時，在他和廣大科研人員的推動下，鎂合金產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于旅行、露營等生活場景以及汽車、電子、航空航天等領(lǐng)域。全球范圍內(nèi)，多個國家把鎂合金發(fā)展和應(yīng)用上升為國家戰(zhàn)略。

得益于起步早，實(shí)力強(qiáng)，此時國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)的輕合金研究平臺之一。

2022年，由重慶大學(xué)和兩江新區(qū)共建的重慶新型儲能材料與裝備研究院（以下簡稱研究院）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)合中國工程院，集成全市資源和國內(nèi)外優(yōu)勢單位，聚焦新一代顛覆性儲能材料、高性能輕量化材料、智能新材料和材料智能設(shè)計等領(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際鎂協(xié)會的首個“鎂未來技術(shù)獎”，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“鎂未來技術(shù)獎”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)萬億級市場。

就拿安時級鎂離子電池來說，它相對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、國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心副主任黃光勝說，鎂的熔點(diǎn)高達(dá)650℃，且充放電不易長枝晶，不易短路，鎂電池因此更不易燃。此外，我國是鎂大國，不用擔(dān)心鎂“斷供”。

2021年，潘復(fù)生院士團(tuán)隊(duì)制成全球首款安時級鎂電池電芯。這一成果對電池工業(yè)有顛覆性影響，預(yù)計全球市場可達(dá)萬億級。目前，國內(nèi)行業(yè)巨頭超威電池已經(jīng)投資4億元，在兩江新區(qū)注冊成立重慶超威鎂儲能研究院有限公司，開發(fā)鎂電池商業(yè)化產(chǎn)品。

2023年獲獎的鎂基固態(tài)儲氫材料與系統(tǒng)瞄準(zhǔn)的是氫能萬億級市場的痛點(diǎn)：氫氣儲存與運(yùn)輸。

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

固態(tài)鎂基儲氫，即通過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，再用專門的裝置，通過化學(xué)反應(yīng)把固態(tài)材料中的氫氣釋放出來。

重慶大學(xué)教授、國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，氫氣的儲存和運(yùn)輸對象就是固體粉末，更安全，容量更大。實(shí)際操作中，可以把粉末壓制成餅狀，配合專門裝置，應(yīng)用場景更廣闊。

經(jīng)測算，重90克的“固態(tài)儲氫粉餅”能儲存約4.5克氫氣，能讓一輛氫燃料電池驅(qū)動的2輪電動車行駛1公里左右。

目前，固態(tài)鎂基儲氫材料及裝備已經(jīng)在寶鋼金屬完成了中試，百噸級材料儲氫水平達(dá)到試驗(yàn)參數(shù)。同時團(tuán)隊(duì)正在打造第三代鎂基固態(tài)儲氫系統(tǒng)，以及“固態(tài)氫倉庫”，未來用于儲存綠氫，還能把工業(yè)生產(chǎn)中的副產(chǎn)氫儲存起來，變廢為寶。

第三次摘得“鎂未來技術(shù)獎”的鎂合金超大汽車壓鑄結(jié)構(gòu)件，則瞄準(zhǔn)了萬億級智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車集群。

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身鑄件和新能源車電池箱蓋兩種鎂合金超大汽車壓鑄結(jié)構(gòu)件，與常用的同類鋁合金鑄件力學(xué)性能相當(dāng)，卻減重32％。

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

“如果鎂合金底盤得到規(guī)?；瘧?yīng)用，將同時帶動裝備制造、新能源汽車、新材料三大產(chǎn)業(yè)?！蓖蹙簇S說，鎂合金超大汽車壓鑄結(jié)構(gòu)件需要專門的大型裝備，立足重慶，便是同時拉動了“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、先進(jìn)材料兩大萬億級集群和智能裝備及智能制造產(chǎn)業(yè)這一五千億級集群。

在鎂領(lǐng)域已具有重要的全球話語權(quán)

如今，國家鎂合金工程技術(shù)研究中心的多項(xiàng)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，是國際標(biāo)準(zhǔn)、國際組織和國際刊物的負(fù)責(zé)單位，在世界上有重要話語權(quán)。前述的3個“鎂未來技術(shù)獎”，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》影響力日益增長，如今SCI影響因子達(dá)到15.8，并于2024年再次入選“中國科技期刊卓越行動計劃”支持。

2024年，第八屆國際鎂會議（ICM8）和第十三屆國際鎂合金及其應(yīng)用會議（Mg2024）在重慶舉行，邀請到了來自全球多個國家和地區(qū)的鎂合金專家學(xué)者。

“重慶大學(xué)、國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，能夠推動技術(shù)跨越產(chǎn)業(yè)化的‘死亡之谷’?！蓖蹙簇S說，目前，研究院已有32個高端團(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)開發(fā)正在穩(wěn)步推進(jìn)。

具備了項(xiàng)目、人才、平臺以及話語權(quán)的優(yōu)勢，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“四個一代”科技布局，圍繞新型儲能材料、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)升級換代、擴(kuò)大新興產(chǎn)業(yè)、布局未來產(chǎn)業(yè)，力爭建成材料領(lǐng)域國際一流的創(chuàng)新高地、人才高地和產(chǎn)業(yè)化高地。

新重慶-重慶日報記者 申曉佳