中科院长春应用化学研究所先进化学电源实验室介绍

　　本实验室是针对国家可持续发展战略对环境友好能源的紧迫需求和国际发展趋势，结合我所的原有学科优势组建的，它致力于解决先进电源材料和集成技术、研发先进清洁电源。主要研究方向为：固体聚合物电解质（SPE）能源材料与器件（燃料电池与SPE电解水工程）；太阳能电池与光解水制氢；超级电容器与锂离子电池；能源催化过程；大规模储能电源等。分别于2010年和2011年被批准为吉林省先进低碳化学电源重点实验室和吉林省化学电源工程实验室。实验室现有职工二十余人，其中研究员5人（国家杰出青年科学基金获得者1人、中国科学院“百人计划”入选者2人、中国科学院“百人计划”候选人1人）；副研究员3人，博士十七名；另在籍研究生共26人，其中博士生16人、硕士生10人。 2005年以来，由该实验室人员承担的科研项目先后获省部级科技成果奖3项，较高水平及影响力的科学论文100余篇，专利授权30余项。拥有实验用房1500多平方米;近年来投入3000余万购置更新了化学电源专门的仪器设备，达到国际研究新型化学电源先进水准。在质子交换膜燃料电池及相关电极材料方面具有出据国家合格委员会认证的MA检测报告资格。

　　近年来，能源危机和环境污染问题越来越受到人们的高度重视，节能减排已经成为先进社会发展的一个标志，人类可持续发展迫切需要可再生的环境友好低碳能源，清洁、无污染的低碳能源将是今后相当长一段时间内国际研究与开发的热点，其中低碳化学电源是指在低排CO2前提下将化学能连续不断地转化为电能和存储过程的装置，以燃料电池、太阳能及超级电容器等为代表，这类先进的电能模式倍受重视。例如燃料电池具有能量转换效率高、无环境污染，燃料可再生等特点，在航天飞行、交通运输、洁净电站、便携式移动电源等方面都有广泛的应用前景，是电化学和能源科学领域的一个研究热点，许多发达国家都投入巨资研究与开发，美国《时代周刊》把燃料电池列为21世纪十大高新科技之首。我国政府对此高度重视，“国家科技中长期发展规划”在近、中、远不同时期、不同层次均有详细规划，为能源、交通、电子等领域内的重要研究方向，是国民经济和国防建设所急需的尖端高技术。

　　低碳化学电源具有诸多优点和广阔的应用前景，但从技术的角度来看，还存在一些关键的技术瓶颈需要解决，如电池材料性能和寿命不过关、新型关键部件制备技术落后、电能转化装置集成度差，能量转化效率低，达不到产业化应用水平等。必须通过加强关键材料方面的研究，从材料结构组成到相关机理进行详细深入研究，促进材料技术成熟；强化关键部件的制造水平，提高电源部分的能量转化能力；重点开展能量转化装置集成技术创新，形成智能控制的电能转化装置集成技术，保障电源的比能量、比功率、燃料转化率等性能，最终推动先进低碳化学电源实用化，掌握自主知识产权的核心技术，为产业化提供高技术支持。因此，建立低碳化学电源重点实验室，加强技术研发能力和技术手段、系统研究低碳化学电源相关基础问题、重点突破瓶颈技术难题十分重要。

　　研究室建成后，充分利用整合资源，形成具有基础研究、高技术创新、人才和权威评价功能的研究实体：以新型低碳化学电源为目标，通过高性能长寿命新型关键材料制备技术、关键部件组装技术、智能化电能转化装置集成技术创新性研究，突破发展瓶颈，大力研发并获得有自主知识产权的新型低碳化学电源高技术，使之成为创建研究成果向应用转化的有效渠道，起到产业技术自主创新能力的重要源头和强力支撑平台的作用；促使我省在相关领域获得技术领先地位；形成国家倚重的新型低碳化学电源研发群体和相关专业技术人才培养基地；同时也是新型低碳化学电源（包括燃料电池、太阳能电池、锂离子电池、超级电容器等）及相关材料性能测试评估的权威机构。

　　以新型低碳化学电源相关基础科学问题和关键技术瓶颈为研究目标，任务强化科技研发能力，形成创新群体，建立高性能长寿命电池材料及其制备技术、新型关键部件制备技术、智能化电能转化装置集成技术等创新平台，突破关键技术发展瓶颈，获得国家急需的低碳化学电源及其在制备高技术，建立产学研技术产业化示范基地，同时也是我省权威的电池与材料性能测试评价机构。

　　科技创新中心建成后成为我省在先进低碳能源领域强有力的研发机构，将更好第承接与完成国家、各部委和地方及民间研究项目，预计在近年来申请到专项经费500万元/年的基础上会有大幅度提升；与省内各科研机构、大专院校、企业单位开展广泛的合作与仪器共享，并提供权威的电池及其材料性能测试评估服务，促进我省在该领域的科技创新。