7月27日,全省科学技术奖励大会在长沙召开,深入学习贯彻习近平总书记关于科技创新的重要论述,在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的重要讲话以及关于湖南工作的重要讲话和指示批示精神,表彰为全省科技事业发展作出突出贡献的单位和科技工作者,对加快建设科技强省作出部署,为奋力谱写中国式现代化湖南篇章注入强大科技动能。省委书记沈晓明出席并讲话,省委副书记、省长毛伟明主持,省政协主席毛万春,省委副书记、岳阳市委书记谢卫江出席。

研究院范鑫铭老师作为第一完成人主持的“基于能源材料高值转化的异质结构设计理论与调控机制”项目荣获湖南省自然科学二等奖,彰显我院在新能源电池与材料基础研究领域的硬核创新实力。

能源金属是支撑新能源产业、落实 “双碳”战略的核心战略资源,高容量电极材料是动力电池性能突破的关键载体。当前高容量电极材料普遍存在充放电体积形变剧烈、结构易坍塌、离子电子传输动力学差等痛点,造成能源金属资源利用效率偏低、产品附加值不足,长期制约电池性能迭代与资源绿色高值化发展。针对行业共性基础瓶颈,范鑫铭老师团队依托国家重点研发计划、国家自然科学基金持续开展系统攻关,创新提出“界面精准构筑-传输协同优化-稳定性强化”三位一体异质结构设计新理论,形成三项标志性原创科学发现。
一是建立阳离子互锚定异质界面对晶格氧稳定机制,攻克单晶高镍三元正极晶格氧逸出失效难题,开创外延生长原位键合界面调控新方法,同步实现正极材料高导电、长循环与高安全;二是阐明界面晶体场耦合对电荷离子传输速率调控规律,破解过渡金属硫化物导电性差、离子扩散缓慢痛点,建立多元异质硫化物全新构筑思路;三是揭示多维度互支撑异质结构缓冲体积效应、提升晶体可逆稳定性核心原理,厘清合金型电极储能中间相演化规律,拓宽高容量金属硫化物应用边界。
项目构建了完整的能源金属异质结构设计理论体系与精准调控方法,为高性能储能电极可控制备、能源金属资源高效增值利用提供全新理论支撑。研究成果丰硕,在《Nature Communications》等国际顶级期刊发表5篇高水平代表作,总引用1470次、他引1338次,单篇最高他引448次,3篇入选ESI高被引论文。相关成果得到中国工程院吴锋院士、美国西北大学Chad A. Mirkin外籍院士等国内外顶尖权威专家正面引用与高度评价。
此次获奖是省级层面对项目原创基础理论价值、学术影响力与产业支撑潜力的高度认可。下一步,范鑫铭老师团队将持续面向新能源产业“卡脖子”电池及材料基础科学问题深耕细作,坚持“四个面向”,持续推进更多成果落地转化,为湖南省打造新能源新材料科技创新高地、推动有色金属与储能产业绿色低碳高质量发展贡献科研力量。
(一审:李永天; 二审:秦雯琦; 三审:范鑫铭 )