访北京大学其鲁教授 刘丽闫佳 新闻背景： 自2004年以来，国际市场原油价格持续在高位运行，在2005年6月23日，WTI原油价格以每桶59.52美元收盘，直逼每桶60美元大关，创出历史新高。我国是世界第二大石油消费国，石油价格的不断攀升对我国的能源安全提出了严峻的挑战。能源安全是关系到我国在21世纪实现全面建设小康社会，进而基本实现现代化目标的重大战略问题，也是关系到构建和谐社会的重要因素。探求我国能源安全危机的化解之道，一个重要策略就是要大力研发可再生能源技术，开发新能源。本篇报道的其鲁教授，正是这样的探求者。 2000年初，在海外学习工作了10多年后其鲁回到了北京，北京大学与中国中信集团公司全力支持其鲁创建了新能源材料与技术实验室，并采取投入巨资开发新型锂二次电池生产技术。5年过去了，其鲁及其团队在尖晶石锰酸锂材料与车用动力锂电池技术方面取得了一系列突破性的进展，成为中国新型锂离子二次电池研究与技术的排头兵。 艰苦创业奠定发展基础 锂离子二次电池是上世纪90年代初由日本的索尼公司首先研制成功后投向市场。在短短的几年中，由于与铅酸电池和镍氢电池相比较，锂电池具有高电压、高能量密度、轻、体积小以及环保等特点，锂电池产业发展迅速，对促进现代信息社会的发展起到了非常重要的作用。近年来，随着全球性的石油资源持续紧缺及以都市为中心的大气环境不断恶化，发展省能源与无废物排放的纯电动车用新型锂离子二次电池成为科技发达国家最热门的研究课题之一。然而，尽管锂离子电池作为一种高能二次电源，在过去短短的10年中，取代了传统的镍镉与镍氢二次电池，目前已经成为移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机、DVD以及MD等小型移动电子产品的主要应用电源，对推动电子与通讯产业的发展起了重要的作用，但是到目前为止，由于锂离子电池正极材料钴酸锂的热稳定性差，且钴资源基本依赖进口，价格昂贵，限制了锂离子电池在广泛领域中的推广应用。 为了中国的锂电池事业能够早日发展，2000年其鲁回国后，便立即带领着新成立的团队开始在北京大学技术物理系筹建新能源材料与技术实验室，并在中关村科技园区昌平园动工兴建技术开发与生产基地。为了争取时间，最初是在简易的废弃房间内用自己设计制造的高温炉等设备进行了大量的实验。经过不懈的艰辛努力，于2001年初终于取得了研究与开发上的重大突破，不仅用独特的技术合成了新一代钴酸锂锂离子电池正极材料，而且成功地把电化学性能优越的钴酸锂锂离子电池正极材料推向了海内外市场。由于钴酸锂的合成方法与生产工艺处于世界领先水平，在此基础上不仅产生了一批有自主知识产权的新技术，也一举成为世界三大生产锂离子电池用正极材料的生产厂家，使我国一步跨进研究与开发锂离子二次电池的科技发达国家行列。为此，其鲁及其团队获得了北京市2003年科技进步一等奖以及2004年国家科技进步二等奖。 最近，尖晶石结构锰酸锂材料工业生产技术的开发和大容量纯电动客车用100Ah锰酸锂正极锂离子二次电池的研制在这里又取得了重要进展。大量实验数据表明锰酸锂电池不仅具有良好的安全性，长期循环使用的电化学性能也非常稳定，搭载了108组400Ah锂电池的公共交通车已经成功试运1万多公里。在能源紧缺和环境污染日趋严重的今天，毫无疑问，锰酸锂正极锂电池的安全耐用和资源丰富特点对于促进省能源与清洁能源新兴产业的发展具有十分重要的意义。 中国具有比较丰富的锰资源，在这一基础上发展新一代的锂离子电池正极材料锰酸锂意义尤其重大。锰酸锂生产技术的确立，对充分利用我国的资源，摆脱我国锂离子电池正极材料原材料完全依赖进口的局面，从而可以加速开发有自主知识产权的高性能锂离子电池，拓宽锂离子电池的应用范围，推动未来新型车辆以及能源产业的发展。 不断创新打造核心竞争力 现代工业的迅速发展，推动了全球文明社会的进步，但也给人们留下了诸多急需解决的如资源和环境方面的难题。最近的科学研究报告表明，在中国的一些大城市，燃油汽车尾气的排放已经达到大气总污染的约2/3。另外，由于去年以来全球性的石油价格暴涨导致能源危机凸显。面对日益紧迫的能源安全与环境保护压力，国际上许多发达国家竞相开发绿色能源技术，其中尤以电动车应用为代表的动力电源领域发展最为迅速。西方科技发达国家近年已经投入近百亿美元研究开发电动汽车关键技术，国内产业和科技界也引发了开发和生产电动车的高潮。 从回国的第一天起，其鲁博士就把目标瞄准了解决动力电池技术这一世界性的科技难题。在北京大学与中国中信集团公司的全力支持下，一条产学研相结合的思路由此形成了。可以说锂电池关键材料顺利的工业化生产是创业的第一步，而在此基础上随之成立的研究院则为日后技术的不断创新铺平了道路。如今，在中关村科技园区近90亩的厂区，已经建起了5000平方米的砖红色实验大楼与近两万平方米的白色生产车间，在北大的实验室里，完备的分析测试仪器让许多年轻人留恋忘返。借助于实验室和研究院良好的条件以及拥有一支充满朝气的年轻科研团队，2003年作为北京奥运科技重大项目课题的负责人，其鲁博士开始了北京奥运清洁能源车动力电池的研制工作。只用了不到半年的时间，以锰酸锂为正极的100Ah动力锂电池就研制成功了。带领着年轻的团队，在克服了种种技术难题后，全球第一辆搭载了400Ah?400V成组锰酸锂电池的不燃油、无废气排放以及无噪音的几辆电动公交示范车很快就陆续开始试运行。2004年10月，其鲁及其团队自行研制的纯电动面包车参加了在上海由法国米奇林公司主办的比比登国际清洁能源车大赛，取得了5个A的优异成绩。尽管几乎国际上所有知名的汽车大公司都拿出了自己最好的清洁能源车，但是仅中国参赛车的电源是锂电池。到目前为止的一年多的运行测试结果表明，电池的使用性能与安全性完全符合要求，这表明我国已经在电动车的关键技术方面领先了一步。 其鲁博士认为，如在马达技术方面也能迅速取得突破，中国应该能在新型车辆产业的发展中走出完全属于自己的道路，从此复杂的发动机技术，传动技术以及电子控制技术不再会像过去那样制约中国的汽车产业的发展，石油的紧缺与大量二氧化碳排放的严重问题将由此得到大大的缓解。 初步的计算结果表明仅北京市的两万多辆公交车及7万辆出租车利用现有的技术改为电动车后，每年就至少可以少用300万吨燃油，少排放近千万吨二氧化碳气体。其鲁博士介绍说，发展电动车对有效的利用电力资源也具有重要的意义。2002年以来，我国缺电形势日益严重，拉闸限电的省级电网由2002的12个在2003和2004年分别增至23个与26个。北京“九五”以来用电负荷也是增长迅速，2004年北京共用电约500亿度，电力对外依存度超过60%%。北京用电的最大负荷高峰在夏季，办公空调负荷占了总负荷的40%%以上，而在晚上用电低谷时有约一半的电力被闲置。利用晚上多余的电力不仅完全可以满足电动公交车和出租车充电的需要，还可以考虑利用大容量的动力电池制作家庭和办公室用型储能装置来储藏晚上的廉价电力供白天使用，这样做在很大程度上会缓和昼夜电力的浪费问题。 为了充分利用我国丰富的锰资源，积极发展具有我国自主知识产权的动力电池和电动车辆技术并实现产业化，无疑具有重要的社会效益和经济效益。 一切为了明天 其鲁的家乡在内蒙古高原的鄂尔多斯，是游牧人的后代，虽然在海外生活了10多年，但他对草原和大漠的深情却没有任何改变。熟悉他的人说他的性格和思维方式受养育他多年的草原的影响很大，从与他的言谈中能够感觉出他喜欢大自然，尤其是酷爱茫茫无际的草原与大漠以及那里的白云与小溪。从公司的文化中完全可以体会出其鲁的这种心境，当你走进公司的时候，在高大厂房的墙面上几个红色巨大的字“人与地球的和谐”会首先显示在眼前，充分的展现出一种自然纯朴的现代高科技观念。 其鲁也非常热爱自己的工作。许多次笔者与其鲁教授联系，都是在晚上十一点打电话至实验室。在这个许多人早就进入了梦想的时间，其鲁教授还在工作。 从回国创业至今，除了出差在外，其鲁几乎每天都是从早上七点到晚上很晚都在工作，孜孜不倦，废寝忘食，几乎没有休息日和节假日。熟悉其鲁的人都说他是个工作狂，很多人都佩服他的坚忍不拔的毅力。然而，其鲁教授却总是调侃地说：“我相信勤奋是成功的一半。” 其鲁教授不仅做事严谨认真、精益求精，他身体力行、率先垂范的榜样作用也影响了所带的一批批学生。他的一个研究生曾经这样评价自己的导师：“其鲁老师最忌讳年轻人做事浮躁，他总是要求我们踏实、勤奋、认真，他在教我们做学问的同时也在教我们做人，我很感激其鲁老师的教导。” 其鲁教授对事业的虔诚也同样影响和熏陶着他那支由精英组成的创业团队。这支团队在他的带领下，攻克了一道道技术难关，推动着中国锂电池研究的发展，已经成长为搏击在中关村高端科研领域的一条蛟龙。 | 
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发表于 2007-2-13 11:55:00
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发表于 2007-2-26 20:46:00
