新材料让锂离子电池9分钟充电80%

新材料让锂离子电池9分钟充电80%

记者10月14日获悉,中国科学技术大学季恒星教授研究组与美国加州大学洛杉矶分校、中国科学院化学研究所等机构合作,在新型锂离子电池电极材料研究方面取得重大突破:全新设计的黑磷复合材料使锂离子电池兼具高容量、快速充电且长寿命成为可能。这项成果发表在《科学》杂志上。

记者:坚持不断强化和提高粮食综合生产能力,是中国人把饭碗始终牢牢端在自己手上的底气所在。粮食储备对确保我国粮食安全至关重要,我国粮食储备体系有什么独特之处?

改革开放以来,我国逐步探索建立中央和地方两级粮食储备体系,中央储备粮主要担负应对重大突发事件的战略性保障功能,以及应对全国或者部分地区粮食明显供不应求或市场价格异常波动。地方储备主要用于解决区域性供求失衡、应对突发性事件及居民口粮应急需求。同时,我国在大中城市和价格易波动地区,建立了10天至15天的应急成品粮储备,建立形成应急储备、加工和配送体系,应急供应网点遍布城乡街道社区,在应对重大自然灾害和公共突发事件等方面发挥了重要作用。

程国强:我国始终坚持把粮食和农业作为经济社会发展的重中之重,不断创新农业经营体系,大力培育新型农业经营主体,促进小农户和现代农业发展有机衔接;探索建立和不断完善符合我国发展阶段的农业支持政策,注重保护和调动农民生产积极性。坚持“藏粮于地、藏粮于技”,加强农业基础设施建设,改善农业生产条件;不断推进农业科技研发和创新,促进农业绿色发展,提升农业可持续发展能力。

黑磷是白磷的同素异形体,特殊的层状结构赋予了它很强的离子传导能力和高理论容量,是极具潜力的满足快充要求的电极材料。然而黑磷容易从层状结构的边缘开始发生结构破坏,实测性能远低于理论预期。

程国强:党的十一届三中全会以来,我国以农村家庭联产承包制为突破口全面推动农村改革,极大地解放了农村生产力、调动了农民生产积极性。这是改革开放以来我国大幅提高粮食生产能力,粮食实现从长期紧缺到供需总量平衡根本转变的关键所在。

把中国饭碗牢牢端在自己手上

民为国基,谷为民命。习近平总书记指出,“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上”“粮食安全是国家安全的重要基础”。保障粮食安全、牢牢端稳中国饭碗,是全面建成小康社会的基础工程,是事关国家长治久安的重大战略。只有从根本上解决吃饭这个最基本的民生问题、牢牢掌握粮食安全主动权,才能在全面建设小康社会中不断增强人民群众的获得感、幸福感、安全感,使人民群众真正有尊严、有体面、有保障、有安宁。

记者:从古至今,粮食就是万民之命。新中国成立后特别是改革开放40多年来,我国成功解决了几千年长期困扰中国人的吃饭问题,为全面建成小康社会奠定了坚实的物质基础。这样的成就是如何实现的?

程国强:解决好吃饭问题,是中国人千百年来梦寐以求的目标。新中国成立后特别是改革开放以来,在中国共产党的领导下,我国经过艰苦奋斗和不懈努力,在农业基础十分薄弱、资源条件极其有限的基础上,依靠自身力量,实现了由“吃不饱”向“吃得饱”,进而追求“吃得好”的历史性转变。这既是世界粮食安全的巨大成就,也是全球农业的历史奇迹。统计数据显示,1949年,我国粮食产量只有1.1318亿吨左右,人均粮食占有量只有209公斤;2019年,我国粮食产量已经连续多年突破6.5亿吨,人均粮食占有量上升至470公斤,比新中国成立时的209公斤增长了126%,高于世界平均水平。目前,我国谷物自给率超过95%,水稻和小麦两大口粮自给率超过100%,中国人已经将“饭碗”牢牢端在了自己手上。

为此,季恒星团队采用“界面工程”策略将黑磷和石墨通过磷碳共价键连接在一起,在稳定材料结构的同时提升了黑磷石墨复合材料内部对锂离子的传导能力。针对电极材料在工作过程中会被电解液逐渐分解的化学物质所包裹,部分物质会阻碍锂离子进入电极材料,就像玻璃表面的灰尘阻碍光线穿透一样。研究团队用轻薄的聚合物凝胶做成防尘外衣“穿”在黑磷石墨复合材料表面,使锂离子得以顺利进入。

记者:我国新的国家粮食安全战略是保谷物基本自给,保口粮绝对安全,为何还需要进口粮食?

程国强:手中有粮,心中不慌。虽然我国粮食生产已经实现“十六连丰”,粮食库存充足,粮食安全形势总体向好,但制约我国粮食安全的风险挑战和短板压力始终存在。要把中国人的饭碗牢牢端在自己手中,需要进一步提高粮食安全治理水平和粮食宏观调控能力,高质量推进粮食安全保障体系建设。要进一步强化粮食安全保障能力,稳定发展粮食生产,深化农业供给侧结构性改革,促进农业转型升级,推动粮食产业高质量发展,提高粮食质量和品质,更加适应消费升级的需要。

统筹利用好国际国内两个市场、两种资源,是实施我国粮食安全新战略的基本要求。在确保谷物基本自给、口粮绝对安全的前提下,为了减轻国内农业资源环境压力、弥补部分国内农产品供需缺口,我国适当增加非主粮农产品进口,同时促进农产品进口来源、渠道和结构多元化,建立农产品全球供应链,增强和提升我国粮食安全的综合保障能力。

“我们采用常规的工艺路线和技术参数将黑磷复合材料做成电极片。实验室的测量结果表明,电极片充电9分钟即可恢复约80%的电量,2000次循环后仍可保持90%的容量。”论文共同第一作者、中国科学院化学研究所研究员辛森介绍说,“如果能够实现这款材料的大规模生产,找到匹配的正极材料及其他辅助材料,并针对电芯结构、热管理和析锂防护等进行优化设计,将有望获得能量密度达350瓦时/千克并具备快充能力的锂离子电池。”

习近平总书记反复强调,十几亿人口要吃饭,这是中国最大的国情;保障粮食安全是永恒的课题,任何时候都不能放松。当前推进农业供给侧结构性改革,并不意味着放松粮食生产,而是要全面推动农业高质量发展,保护和提高粮食综合生产能力,这将从根本上使中国人的饭碗能够始终牢牢地端在自己手中,而且里面主要装中国粮。

翼方健数(BaseBit.ai) CEO罗震表示:“非常感谢各位投资人对于翼方健数的认可,我想这里有两个方面的认可。第一是对于隐私安全计算这个行业方向的认同。隐私安全计算是一个非常新的理念,来自于我们对于数据这种特殊的生产要素的思考和洞察,我们认为它代表了智能时代数据使用、协作、共享的方向。第二是对于我们公司在隐私安全计算的商业落地场景上的认可。翼方健数(BaseBit.ai)从2015年成立以来,一直致力于通过隐私安全计算的技术手段提供商业落地的解决方案,在实践中进一步推动技术的发展。例如我们承接了国家医疗健康大数据试点城市厦门的健康医疗大数据应用开放平台,实现了城市级别的数据开放应用,充分挖掘数据的价值。这些认可对我们也是鞭策。我们已经打下了很好的技术基础,我们也感知到了外界的诉求,特别是今年以来数据作为生产要素在更加广泛场景的应用明显加速。未来我们会利用隐私安全计算的技术手段开创更加多样化的行业解决方案,通过我们的努力帮助推动数字经济的发展。”

程国强:谷物基本自给,但并不是所有的粮食品种都能完全实现自给,适度进口粮食就成为我国调剂余缺的重要手段。

如今电动汽车愈发受到市场青睐,但漫长的充电时间也让人望而却步。传统燃油汽车仅需5分钟即可满油增程500公里,而目前市售最先进的电动汽车则需要“坐等”充电一小时才能达到同样的增程效果。发展具有快速充电能力的大容量锂离子电池一直是电动汽车行业的重要目标。中国科学技术大学的这项最新研究突破使人类距离该目标更近了一步。

论文第一作者金洪昌博士介绍:“在锂离子电池中,能量通过锂离子与电极材料的化学反应进出电池,因此电极材料对锂离子的传导能力是决定充电速度的关键;另一方面,单位质量或体积的电极材料容纳锂离子的多少也是一个重要因素。”

中芯聚源管理合伙人张焕麟表示:“IoT和AIoT,开始显现在社会和经济活动的方方面面。数字的获取、整形、保护、交易和应用,是IoT和AIoT中体现和实现数据价值必不可少的环节,是今日和未来商业的技术支撑。我们看到翼方健数专注于数据隐私安全计算技术,解决了数据安全和数据价值输出的矛盾,为用户提供了一个安全可靠而又切实可行的数据分享和交换交易平台。从客户那里,我们听到了用户对翼方健数平台产品的渴求,认可和欢迎。我们投资团队同时看到了,翼方健数的数据隐私安全计算技术平台,在医疗、金融、工业、商业等等各个行业的广泛应用前景。翼方健数今天已经奠定了非常好的技术基础和客户实践,我们相信他们能够为数据真正成为生产要素的发展中引领潮流、推波助澜。”

程国强:稳定发展粮食生产,要更加注重让主产区抓粮食生产有积极性,让农民种粮有利可图。多年来,主产区产粮越多反而越穷,极大抑制了地方政府抓粮食生产的积极性。保障国家粮食安全,中央承担首要责任,省级政府承担主体责任。各级政府要全面贯彻落实粮食安全省长责任制,自觉承担维护国家粮食安全责任。同时,中央要进一步强化对主产省和主产县的财政奖补力度,保障产粮大县重农抓粮得实惠、有发展。保持粮食生产稳定发展,关键在保护和提高农民种粮积极性。要进一步创新种粮补贴支持机制,加大强农惠农富农政策扶持力度,建立保护农民种粮积极性的长效机制。

翼方健数(BaseBit.ai)通过隐私安全计算技术,实现“不共享数据。共享数据的价值。”秉持“安全 开放 整合 高效 智能”的理念,关注数据全生命周期管理,先一步完成构建商业部署的隐私安全计算平台和生态系统。使数据需求方可以在平台内进行找到所需要的数据集、发起授权、进行计算、获得结果,并完成多方协作及权限设定。

端稳中国饭碗、保障粮食安全,既是应对国内外重大挑战、抵御全球性重大风险的“定海神针”,也是稳经济、稳社会、稳全局的“压舱石”。只有中国人的饭碗任何时候都牢牢端在自己手上,饭碗里装的是中国粮,才能掌控经济社会发展大局;只有筑牢粮食安全防线,保障粮食安全这一国家安全的基础,才能全面应对世界大变局各种风险挑战并赢得战略主动权。

记者:粮食一头连着生产者,一头连着消费者,必须兼顾生产者和消费者利益,为耕者谋利,为食者造福。端稳中国饭碗,就是要保证粮食供应充足和粮价基本稳定,这对我国粮食安全治理水平和粮食宏观调控能力提出了怎样的要求?

未来,翼方健数(BaseBit.ai)以隐私安全计算为根,将开拓更多行业,通过技术能力帮助更多企业经济转型,共同开辟产业数字化新局面。

天眼查信息显示,厦门翼方健数信息科技有限公司成立于2018年4月,法定代表人为徐盛。翼方健数(BaseBit.ai)在上海、厦门、香港等地设有研发和运营中心,通过隐私安全计算技术,实现合理的、授权下的数据价值共享,建立由数据所有者、数据用户和服务提供商所组成的活跃生态系统,创造数据流通性,降低数据科学的门槛,推动人工智能的进步。

记者:纵观新中国粮食发展历史,农村家庭联产承包责任制是一次重大改革。这次改革对实现粮食生产快速发展有何重要意义?

奇绩创坛创始人兼CEO陆奇表示:“从过去开始就一直在思考如何在安全、受保护的情况下共享数据。我们需要创造一个更开放的数据平台。在今天以数据和机器学习为核心的时代,既能够保护好数据隐私并能发挥数据的价值,并可以提供良好的合作机制。翼方健数就在解决这个问题,公司已经成立了近5年,技术和服务也得到了来自客户和合作伙伴的验证与口碑。”

程国强:中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己的手上,而且主要装自己的粮食。这是我国保障粮食安全的基本方针,也是中国选择粮食安全之路的根本要求。近年来,我国立足本国国情、粮情,贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,落实高质量发展要求,实施新时期国家粮食安全战略,已经走出一条具有中国特色的粮食安全之路,形成了符合我国国情、粮情的“三位一体”的粮食安全保障体系,即以确保口粮绝对安全为核心的国内粮食生产体系;以应对各类突发事件、维护市场稳定为重点的粮食储备体系;以统筹利用国际粮食市场和资源为目标的全球农产品供应链。这三者互为支撑、协同一体,共同构成我国粮食安全保障机制。

我国如何做到把中国饭碗牢牢端在自己手中,并且确保中国饭碗里装满中国粮呢?经济日报记者就此专访了国家粮食安全战略专家咨询委员会委员、同济大学经济与管理学院特聘教授程国强。

坚持中国特色的粮食安全之路

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把粮食安全作为治国理政的头等大事,确立了“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”的国家粮食安全新战略,明确了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的粮食安全新方针,要求“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己的手上,而且要装自己的粮食”。为此,我国与时俱进地推进农业供给侧结构性改革,着力提高农业供给质量,持续深化农村土地制度改革,严格落实耕地保护制度,进一步强化农田水利等农业基础设施建设,加强农业科技创新推广,完善农业支持保护制度,使粮食生产能力跃上并持续稳定在新的台阶。2015年以来,我国连续5年粮食生产能力稳定在6.5亿吨以上的水平。总体上看,目前我国粮食产能稳定、库存充裕、供给充足、市场平稳,进入粮食安全形势最好、保障能力最强的历史时期。

这样的锂离子电池能够使电动汽车的行驶里程接近1000公里,而特斯拉Model S满电后的行驶里程为650公里。快速充电能力将使电动汽车的用户体验上升一个台阶。

记者:人多地少,粮食将长期处于紧平衡状态,是我国的基本国情、粮情。基于此,中国特色的粮食安全之路有哪些特征?

要善于运用改革办法和法治思维,做好粮食市场和流通的文章。良法是善治之前提。在健全国家法律制度体系中,要更加重视推动粮食安全保障立法,尽快形成完善的法律法规体系,真正实现国家粮食安全的依法治理。改革完善粮食储备安全管理体制机制,确保国家储备粮数量实、质量好、调得快、用得好。要创新完善粮食“产购储加销”安全保障体系,全链条保障国家粮食安全。着力提高粮食流通现代化水平,创新完善粮食产销合作,促进粮食供求区域平衡和季节平衡。

记者:要保障粮食安全,如何调动和保护好地方政府抓粮食生产和农民种粮“两个积极性”?如何提高粮食治理水平和粮食宏观调控能力,保障粮食安全?