連續3年摘得國際鎂協會“鎂未來技術獎” 重慶“鎂”為何能超群出眾
2025-03-25 06:17:00 來源： 重慶日報
領跑事跡：
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3年摘得國際鎂協會“鎂未來技術獎”，獲獎的技術及產品正在加快推進產業化，預計未來產值將達萬億級。
鎂，是一種質量輕巧且綠色無害的金屬。鎂合金廣泛應用于汽車、軌道交通、航空航天、船舶、電子等工業領域。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年的國際鎂協會目前僅頒發過3個“鎂未來技術獎”，全部花落重慶，由中國工程院院士潘復生領軍的團隊摘得。
2022年，安時級鎂離子電池榮獲“鎂未來技術獎”。2023年和2024年，鎂基固態儲氫材料與系統、鎂合金一體化超大壓鑄件再次連續獲獎。
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構扎根重慶
在上世紀90年代，鎂及其相關研究在國內還在坐“冷板凳”，常見的鎂產品僅僅是逢年過節時燃放的煙花。
然而，當時環境污染和鐵鋁礦資源短缺的嚴峻局面已現端倪，師昌緒、左鐵鏞、李依依等多名院士聯合呼吁，要重視鎂合金產業的發展。由此，以潘復生為代表的一批科研人員開始為“鎂”奮斗。
2007年，經科技部批準，國家鎂合金材料工程技術研究中心依托重慶大學成立，潘復生擔任中心主任。這意味著全國研究鎂科技與產業化的頂尖團隊在重慶扎下了根。
2017年，潘復生當選為中國工程院院士。當時，在他和廣大科研人員的推動下，鎂合金產品已廣泛應用于旅行、露營等生活場景以及汽車、電子、航空航天等領域。全球范圍內，多個國家把鎂合金發展和應用上升為國家戰略。
得益于起步早，實力強，此時國家鎂合金材料工程研究技術中心已成為全球最大的鎂合金研究機構，擁有上百名研究人員，也是世界最強的輕合金研究平臺之一。
2022年，由重慶大學和兩江新區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。
研究院目標明確：以自身為主體、兩江新區為依托，聯合中國工程院，集成全市資源和國內外優勢單位，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計等領域，打造材料領域的重慶實驗室——明月湖實驗室，支撐重慶萬億材料產業發展。
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會的首個“鎂未來技術獎”，代表鎂電池技術獲得了全球層面的認可。重慶超群出眾的“鎂”實力，在世界范圍內打響了名聲。
多項先進成果產業化前景大
重慶的鎂產業不僅技術含量高，產業前景更是十分廣闊。
記者從研究院了解到，獲得“鎂未來技術獎”的技術及成果正在加快推進產業化，每一項都瞄準萬億級市場。
就拿安時級鎂離子電池來說，它相對于主流鋰電池更安全、關鍵原料資源豐富。
重慶大學教授、國家鎂合金材料工程技術研究中心副主任黃光勝說，鎂的熔點高達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，不用擔心鎂“斷供”。
2021年，潘復生院士團隊制成全球首款安時級鎂電池電芯。這一成果對電池工業有顛覆性影響，預計全球市場可達萬億級。目前，國內行業巨頭超威電池已經投資4億元，在兩江新區注冊成立重慶超威鎂儲能研究院有限公司，開發鎂電池商業化產品。
2023年獲獎的鎂基固態儲氫材料與系統瞄準的是氫能萬億級市場的痛點：氫氣儲存與運輸。
傳統氫儲存，通常用高壓將氫氣壓進氣罐中，用貨車運輸。但這種儲存方法一是容量小，二是安全隱患大。
固態鎂基儲氫，即通過氫氣與鎂合金的化學反應，把氫氣“裝進”固態材料中。需要使用氫氣時，再用專門的裝置，通過化學反應把固態材料中的氫氣釋放出來。
重慶大學教授、國家鎂合金材料工程技術研究中心副主任陳玉安介紹，這樣一來，氫氣的儲存和運輸對象就是固體粉末，更安全，容量更大。實際操作中，可以把粉末壓制成餅狀，配合專門裝置，應用場景更廣闊。
經測算，重90克的“固態儲氫粉餅”能儲存約4.5克氫氣，能讓一輛氫燃料電池驅動的2輪電動車行駛1公里左右。
目前，固態鎂基儲氫材料及裝備已經在寶鋼金屬完成了中試，百噸級材料儲氫水平達到試驗參數。同時團隊正在打造第三代鎂基固態儲氫系統，以及“固態氫倉庫”，未來用于儲存綠氫，還能把工業生產中的副產氫儲存起來，變廢為寶。
第三次摘得“鎂未來技術獎”的鎂合金超大汽車壓鑄結構件，則瞄準了萬億級智能網聯新能源汽車集群。
由潘復生院士團隊聯合寶武鎂業、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構件，與常用的同類鋁合金鑄件力學性能相當，卻減重32％。
研究院執行院長王敬豐說，研究院研制的汽車鎂合金底盤試驗成功，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模化應用，將同時帶動裝備制造、新能源汽車、新材料三大產業。”王敬豐說，鎂合金超大汽車壓鑄結構件需要專門的大型裝備，立足重慶，便是同時拉動了“33618”現代制造業集群體系中的智能網聯新能源汽車、先進材料兩大萬億級集群和智能裝備及智能制造產業這一五千億級集群。
在鎂領域已具有重要的全球話語權
如今，國家鎂合金工程技術研究中心的多項技術處于世界領先水平，是國際標準、國際組織和國際刊物的負責單位，在世界上有重要話語權。前述的3個“鎂未來技術獎”，更是為重慶在鎂領域的影響力錦上添花。
例如，潘復生創辦的《鎂合金學報》影響力日益增長，如今SCI影響因子達到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用會議（Mg2024）在重慶舉行，邀請到了來自全球多個國家和地區的鎂合金專家學者。
“重慶大學、國家鎂合金材料工程技術研究中心有領軍人才和優秀的技術，明月湖實驗室和研究院則具備將技術轉化為項目的產學研平臺，能夠推動技術跨越產業化的‘死亡之谷’。”王敬豐說，目前，研究院已有32個高端團隊、280多名研究人員入駐，并吸引多家企業加盟，研究院技術開發正在穩步推進。
具備了項目、人才、平臺以及話語權的優勢，下一步，研究院將如何助力重慶先進材料產業發展？
王敬豐表示，下一步研究院將按照“生產一代、研制一代、預研一代、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、材料大數據和交叉前沿新材料等領域，聚焦傳統產業升級換代、擴大新興產業、布局未來產業，力爭建成材料領域國際一流的創新高地、人才高地和產業化高地。
新重慶-重慶日報記者 申曉佳
責任編輯：陳丹丹
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