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科研与企业生产无缝对接 促进高校人才培养创新模式
发表时间 2016-07-15 17:16 来源 本站原创

  ----记天津大学化工学院唐致远教授

  在天津大学的校园里,有这样一位教授,他把高校的实验室建在企业,建在生产的第一线;他让学生从实验室走向现代化的生产、制造车间;把博士和硕士生论文的选题与国家和企业的需求结合在一起,让企业的科技人员和高校的师生相互学习交流;他所培养出的学生不仅具有扎实的基础理论知识,而且具有一定的生产实践经验;他让企业的科技人员也能接触到一定的教学科研过程,亲身感受到具有国内外先进水平的科研成果的诞生。

  这位广受学生爱戴、企业拥护的亲民教授,就是天津大学化工学院的唐致远教授。

  企业与学生互动交流 促进高校人才培养创新模式

  唐致远,天津大学化工学院教授,博士生导师,在国家、省部委各类基金和与企业产学研合作项目的支持下,近二十年来一直从事锂离子电池及其相关材料领域的研究。他采用人工神经网络理论和容错控制技术,很好地解决了锂离子电池及其相关材料理论研究上和产业化过程中存在的许多关键技术问题。

  产学研合作科研的模式改变了高校创新技术多数只停留在实验室和学术期刊上的情况,促进了高校人才培养模式的创新。

  高校主要承担的是教学和科研工作唐致远教授认为:高等院校的教学应该把学生的教育与企业科技人才的培养和技术工人的培训有机地结合起来,而科研工作一定要做到把国家的需要和企业的生产无缝对接。这一点对一个工科类型的院校来讲尤为重要。他的做法是把学校的实验室建在企业,建在企业生产的第一线。

  产学研合作的实践表明,这是一个多方互利共赢的模式:国家和地方,学校和企业,教师和学生都将从合作中获益。

  解决关键技术问题 实现创新性突破进展

  “绿色,环保,节能”是地球母亲对我们的呼唤,节能汽车、电动汽车应运而生。电动汽车使用存储在电池中的电能来驱动,目前一辆纯电动汽车往往使用数百只、数千只、乃至数万只电池,通过串并联,再加上管理系统组成汽车的动力系统。这种组合方式会使电池管理系统(BMS)和控制系统过于复杂,从而增加了系统的安全隐患等问题。

  开始时电动汽车应用的电源主要是铅酸蓄电池,随着科学技术的发展,铅酸蓄电池由于充电速度慢、寿命短和重量比能量低等缺点逐渐被其他蓄电池所取代,其中锂离子电池的发展前景最好。但常规的动力锂离子电池有着容量低、循环寿命短和安全稳定性差等缺点。如何突破动力锂离子电池的发展瓶颈,大幅度提高动力锂离子电池的安全性、容量、使用寿命和比能量,制备出容量大、循环寿命长、安全性高的动力型锂离子电池成为了唐致远教授重点研究的目标。

  为解决常规锂离子电池存在的上述问题,唐致远教授及其科研团队经过无数个日日夜夜、无数次的研究研制出了“圆柱形单体400Ah 钛酸锂/ 磷酸铁锂动力型锂离子电池”。该技术将人工神经网络理论和容错控制技术引入锂电子电池的研究和制备中,突破了一般认为圆柱形单体锂离子电池的容量不能超过100Ah 的安全瓶颈,显著地提高了圆柱形动力锂离子电池的安全性、容量和使用寿命。

  目前,国际上已见报道的圆柱形单体锂离子电池最大容量不超过100Ah。采用该技术制备的圆柱形锂离子电池不仅单体容量大(400Ah),而且安全性也非常好,即使遇到撞击、挤压、针刺也不会起火爆炸,被舆论界称为“巨无霸”电池。这种电池全部使用绿色材料,在生产、制备、使用和回收全过程中完全无污染,循环次数可达到8000 次以上,是一般锂离子电池寿命的2 ~ 4 倍。

  这种电池可以广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统、邮电通讯的不间断电源、电动汽车、军事装备、航空航天及日常生活中等许多领域,有着巨大的经济效益和社会效益。以12 米长33 座大巴车为例,一般百公里消耗柴油25 升,若每升柴油按7元计算,费用为175 元。如改用这种“巨无霸”电池,则行驶200 公里需要充一次电,每次6 小时,约需用电175 度,若每度电按0.5 元计算,则百公里费用约为45元,只是柴油大巴车消费的1 / 4。目前,这种“巨无霸”系列电池正在准备进入小批量试生产阶段。

  为祖国科研事业鞠躬尽瘁 为实现中国梦添砖加瓦

  唐致远教授先后从事并完成了国家自然科学基金、国家教委博士点基金、机电部、天津市科委和一些企业委托的24 项科研任务,其中有12 项通过省、部级鉴定,并先后获国家发明三等奖2 项,国家教委科技进步二等奖2 项,三等奖1 项,光华基金三等奖1 项,天津市科技进步一等奖1 项,中石油科技进步二等奖1 项,天津市发明专利金奖2 项,中国发明专利优秀奖1 项以及中国产学研创新奖等奖励。

  唐致远教授先后在国内外刊物上发表论文260 多篇,其中在重要期刊上发表169 篇,并已有68 篇论文被SCI 收录,77 篇论文被EI 收录。先后获国家“在祖国社会主义现代化建设中做出贡献的回国留学人员”称号,国家“有突出贡献中青年专家”,天津市“八五”立功奖章,“天津市爱国爱市创业成才优秀中青年知识分子标兵”和天津市“功能材料授衔专家”等称荣誉号,并分别享受国务院和天津市政府特殊津贴。

  针对我国科研成果转化的现状,唐教授说“改革开放以来,虽然我国经济取得了飞速发展,但在科研成果转化方面同发达国家相比还有不小差距。天津大学科研成果转化率在全国高校中,特别是在工科院校中,排到了前几位,但与世界名校相比还处于落后地位。

  随着近些年的改革开放,我国科研成果的转化率已经有了明显改善和提高。唐教授对我国科研成果向现实生产力转化充满信心,并用实际行动为祖国的科研事业贡献出了自己的力量。

        《科技文摘报》田梦

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