本报全媒体记者 刘妍言
在西安交通大学创新港前沿科学技术研究院(以下简称前沿院)的实验室内,一座比人高的“巨型充电宝”格外醒目。研究人员正专注地测试其充放电性能,记录关键数据。
从电解质的实验室克级制备,到化工厂百公斤级中试放大;从桌面小型单电池,到千瓦级中性水系有机液流储能系统,前沿院前沿能源研究中心主任何刚教授带领团队,通过产教融合实现储能技术产业化突破,同时助推高校创新人才培养和校地、校企深度合作。
学用一体强实战
开设实践课程是何刚教学工作的鲜明特色。“许多学生理论基础扎实,实践课程是拓展能力的重要途径。”他这样阐释教学理念。
在何刚的课堂上,学生将半数课时投入实验室实践,最终需独立完成小型器件的设计与制作——从智能变色玻璃到微型储能设备,创新成果层出不穷。
这种实践导向的培养模式,与团队推行的跨学科教育理念相辅相成。为适应新能源产业对复合型人才的需求,团队近半数导师都具有材料、化学、工程等多元学科背景。
“化学知识是基础,但器件制备还需掌握机械、电子等跨学科技能。”何刚表示,实践课程不仅能检验学生的知识掌握程度,更能培养他们将理论转化为实际产品的能力。
已毕业的博士刘旭深有感触:“实践为重的培养模式让我们在科研工作中得心应手。”如今,他选择留校任教,成为青年教师队伍的新生力量。
凭借突出的育人成效,2023年何刚荣获西安交通大学“研究生教育优秀导师”称号。在这种培养模式下,学生展现出强烈的创新创业热情。近三年来,他指导的学生在各类创新创业竞赛中屡获佳绩,共获得省级金奖等十余项荣誉。
校企合作促转化
“校企合作的建立并非一帆风顺。”何刚说,2021年,自己带队参加第五届丝博会时,因对市场需求把握不足,虽有多家企业接洽,却未能达成实质性合作。
“这次经历促使我们深入反思。”此后,何刚带领团队在各类展会上主动对接企业需求,精准把握行业痛点。
何刚同时用“以赛代练”的培养模式,鼓励研究生参与校企联合攻关和产教融合型科创竞赛。他指导学生自主研发的小型液流电池储能系统,在中国“互联网+”大学生创新创业大赛中荣获陕西省金奖。
何刚团队研发的中性水系有机液流电池兼具能量型和功率型储能优势,不仅适用于光电、风电的存储运输,更因其电解质结构可调、成本优势显著、安全性能突出,成为大规模储能系统的优选方案之一。
2024年,何刚课题组与多家企业建立产学研战略合作关系。团队成功开发出适配新型液流电池的专用离子交换膜和新型电解质材料,为产业化奠定了坚实基础。
依托合作平台,企业工程师定期参与实验设计,学校团队深入产线优化工艺。双方联合研发的全钒液流储能系统,为风力发电项目提供配套支持。
深度融合筑新链
在前沿院,由何刚团队牵头建设的校地、校企合作创新基地格外引人注目。这里既有与浙江省嵊州市共建的长三角新能源产教融合研究院,也有与中陕核(西安)中子科技有限公司共建的中能创新技术研究院。
“这不是简单的挂牌合作,而是实打实的深度融合。”何刚强调。
2024年成立的嵊州市长三角新能源产教融合研究院,聚焦新能源存储与转换、综合能源系统、电力数字化等前沿领域,着力推动科研成果产业化。
在这里,校企人员同在一个空间协作,“零距离”的合作模式成效显著。研究院已与2家企业和2个团队签订合作协议,涉及燃料电池催化剂和新概念传感器等研发项目。
这样的联合研发格局,正是学校以创新港为依托,构建“一中心、一孵化、两围绕、一共享”(“1121”)产学研深度融合新模式的生动实践。
从实验室研究到产业化应用,何刚团队通过“基础研究-应用开发-技术转化-产业落地”的全链条创新路径,为新能源材料领域树立了产学研协同创新的典范。
“未来,我们将立足基础研究前沿,深化多学科交叉融合,重点推进有机光电材料与新兴技术的创新性结合,着力开发具有国际竞争力的高性能、低成本新一代智能传感器及先进储能系统,为陕西新能源产业高质量发展注入创新动能。”何刚说。
何刚(右二)指导学生。(受访者供图)
责任编辑:白子璐
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