汤卫平班组:“锂”想报国 “天路”行者

     来源:中国航天报  发布时间:2017-01-27

中国国防邮电工会和中国航天科技集团公司联合以锂电技术专家、国家“千人计划”成员汤卫平博士的名字命名中国航天科技集团公司八院八院811所锂电池技术研发班组。至此,集团公司已有11个班组获得命名,在全国军工系统中数量最多。

班组名片

汤卫平班组成立于2010年,是一支高学历、年轻化、专业要求高、创新活力强的团队。在国家“千人计划”人选、上海市先进工作者汤卫平的带领下,立足锂资源开发应用,致力于发展高端前沿锂电技术,服务于国防科技工业和民用新能源产业发展。

班组承担了国家863等多项重点项目,形成了研究、开发和运用的技术创新回路,为高可靠、长寿命锂电技术的空间应用和国家绿色能源发展提供了有力支撑,实现了军民良性融合互动。

多年来,班组奋战在军民两大领域,积淀了独具特色的“锂”想文化,在“锂”想报国、以“锂”图强、追求真“锂”的文化引领下,班组探索形成了以“三坛五库”知识管理方法、“七严六化”项目管理机制、“充、储、放”人才培育模式等为代表的一系列具有可复制、可推广价值的班组建设成果。

班组先后荣获中国航天科技集团公司“金牌班组”、“六好班组”和上海市五一劳动奖状等多项荣誉。

团队获得“汤卫平班组”命名授牌

在广袤的柴达木盆地,一条公路冲破荒漠单调的景致,笔直地奔向地平线深处巍巍的昆仑山脉,去往盆地的腹地。那里有汤卫平班组心中的圣地——高原盐湖。

汤卫平说:“为了盐湖提锂,几年来,这条‘天路’我们走了不下20次。”来自中国航天科技集团公司八院811所的汤卫平和他的团队,就像是一群虔诚的朝圣者,让这里成为梦想的起点。

盐湖提锂孕育“金娃娃”

锂是重要资源,我国又是锂资源大国,而锂可以从盐湖中提取。

对于坐拥丰富盐湖资源的青海省而言,虽然抱着“金娃娃”,但是传统方法提锂效率十分低下,可以说是“用一半、扔一半”。

“他(汤卫平)的盐湖提锂技术能将锂资源利用效率提升近一倍。我们在国内从来没听说过。”青海省一位政府官员曾这样说。

虽然渴望先进的盐湖提锂技术,但对汤卫平的一通“狂言”,很多人起初心存质疑,甚至认为汤卫平不是疯子就是骗子。

为了将已掌握的独家专利“锂离子筛”技术应用到我国盐湖提锂产业中,汤卫平班组凭着航天人的坚韧和过硬的技术实力,最终得到了青海省政府的支持,达成了“产业+技术”的合作方式。

2015年,汤卫平班组研发了具有世界先进水平的、从高镁盐湖中提取锂的小试工艺线,攻克了低成本高纯度盐湖提锂吸附剂及系统关键技术。这项技术填补了我国在该领域的技术空白,将青海生产线提取效率从50%提升至80%以上。

“这样我的‘锂离子筛’也派上了用场。”汤卫平很欣慰。据了解,首条采用“锂离子筛”的100吨中试生产线也将于今年正式上线。业界评赞,“由此,我国锂资源的有效开采利用进入一个新时代”。

回国!领头雁引来群英汇

这一切还要从汤卫平回国开始说起。

“我有上进的心与闯荡的劲,对于异国的学术世面很想去见见。”就像汤卫平出国是为了理想,归国也是为了理想。用他自己的话说,“自己家”里有很多事要做,为什么还要留在“别人家”里呢?“锂”想报国是他对祖国的承诺。

说干就干,在811所,汤卫平这位领头雁迅速吸引了一批优秀人才形成了一支团队。

对于这支精英团队,汤卫平更像是导师,通过“三坛五库”知识管理方法,把班组成员的个人学习创新能力变为团队的学习创新能力,并形成“充、储、放”即“充”满活力、“储”存知识、释“放”能量的人才培养模式。

汤卫平经常强调创新的想法比创新能力更重要。班组通过前沿学科交流论坛、科技创新交流论坛和班组创新管理论坛进行专业交流,为跨专业创新提供可能,并通过头脑风暴,激发潜在智慧,培育创新思维。

经验库、问题库、知识库、工具库和人才库的设立有效保障了技术成果的集体共享,实现了知识的集成、共享和交流,确保了经验的传承,推动了班组的可持续发展。

为了提高研发成果的转化应用成功率,汤卫平班组开发了“七严六化”项目管理制。

根据研发项目的特点,以研发流程为导向,通过过程控制结果,严格把控“选题立项-课题策划-技术评审-技术验证-生产试验-测试验收-试用考验”的七个节点,对研发课题进行全过程质量管理。

通过内容指标化、要求标准化、步骤程序化、考核数据化、管理系统化和信息国际化的“六化”要求,班组确保了技术研发工作的高质量。

汤卫平与团队成员一起进行盐湖提锂试验

为航天器“心脏”续航

有了方法论和人才库,回国后的汤卫平带领团队在锂电池关键技术的各个环节进行了大刀阔斧地布局——上游是锂资源获取,中间是新一代锂电池材料,下游是新型储能设备、空间电源等应用。

空间电源系统为航天器输出不竭动力,堪称“心脏”。而锂离子电池以其高效能优势,成为当今世界各国航天器争相使用的电源。

2013年12月2日,嫦娥三号月球探测器发射成功。汤卫平班组研发的高比能锂电池装备“玉兔号”月球车,效能比以往的航天锂电池大大提高,保证了“玉兔号”“小身材,大能量”的任务要求。

虽然锂离子电池在地面上已得到广泛使用,但要在远离地球的航天器上可靠使用,这本身就需要攻克很多关键技术,更不要说是高比能的锂电池。因此,锂电池在“玉兔号”上的成功应用突破的技术难度可不一般。

汤卫平介绍,除了探月工程,班组的研发成果还在新一代运载火箭和长航时无人机等多个国家重大航天工程任务中实现了先进锂电技术的输出转化,达到国际先进水平。

目前,借助班组的研究成果,长循环电池突破了8年寿命、宽温度锂离子蓄电池能在零下40度环境中工作,班组还研制了国内首台900伏超高功率电池……

汤卫平在进行高比能电池安全监测

继续民用锂电革命的征途

在汤卫平看来,军民融合才能让锂电池技术更好地服务市场。

绿色能源的发展使得传统的被动单向式供电配电网正面临巨大的挑战,班组瞄准了这一机遇。在2013年,班组成功孵化成立了上海动力储能电池系统工程技术有限公司,开发新能源锂电池储能系统,为智慧城市、智能电网的建设勾绘蓝图。

该公司承担的佛山市三水工业园区兆瓦级国家863主动配电网储能系统示范工程项目,是我国目前最先进的智能电网。

该项目建成运营1年多来,实现了主动配电、主动管理、主动规划,配电模式由传统“计划经济”模式向“市场经济”模式转变。可以说是哪里用电多就把电送到哪,实时侦测用电负荷并提供解决方案,开启了新的用电模式。

近期,班组又联合八院旗下6家民用产业公司,共建智慧能源班组联盟,整合了光伏、燃气、锂电、储能、建筑等资源,力争建立以智能微电网为基础的区域能源供应发展新模式,打造智慧能源产业集群,助推智慧能源产业发展。

汤卫平说:“万里征途,我们才刚刚走出了第一步。”班组着眼未来,对石墨烯材料、锂硫电池、锂空气电池、全固态锂电等下一代或下下一代锂电产品也进行着技术储备。“尤其是全固态锂电质量轻、安全性好,其攻关成功将是民用锂电池的一次革命。”他说。(岳付生)

(本文照片由中国航天科技集团公司八院811所提供)