转型发展出成效 校企合作结硕果

　　在今年5月落幕的北京车展上，著名汽车品牌丰田公司再次展出了其丰田卡罗拉双擎车型，由于搭载了镍氢动力电池，这款混合动力车型的综合百公里油耗仅为4.2升。此款车降低油耗的核心——镍氢动力电池，是湖南科力远新能源公司旗下的常德力元新材料有限公司与湖南文理学院化学化工学院合作研发的产品。

　　湖南文理学院是一所坐落于洞庭湖畔的地方本科院校，2016年4月学校被省政府部门确定为“产教融合工程应用型本科高校”国家级别转型试点高校。在深度转型发展政策的引导下，学校党委、行政高度重视，主动出击，千方百计寻找校企合作机会，想方设法为教师们科技成果的转化推广牵线搭桥。该校化学化工学院与常德力元新材料有限公司合作的HEV用镍氢动力电池正极材料核心技术研发项目，旨在开发具有自主知识产权和国际先进水平，符合我国节能与新能源汽车产业需求的电池基体材料——无铜泡沫镍。绿色、环保的无铜泡沫镍开发与利用，大幅提高了国产电池核心材料的一致性、稳定性、安全性。

　　遇到困难 迎难而上

　　湖南文理学院化学化工学院和常德力元新材料有限公司一直保持着良好地校企合作关系，该公司也一直是学院产学研用成果的孵化基地。丰田公司在和常德力元新材料有限公司的总公司湖南科力远新能源公司合作过程中一直有个瓶颈尚待突破，那就是电动汽车如何提高泡沫镍的力学性能问题。

　　作为镍氢电池电极材料载体与集流体的泡沫镍，已经广泛应用于民用小型电池。然而应用于HEV动力电池，因其多孔网状结构以及制备工艺的限制，降低了泡沫镍材料的抗拉强度和延伸性能，从而导致其在HEV汽车起动放电时，骨架材料非常容易断裂，造成电池隔膜刺穿。另外，泡沫镍在生产过程可能由于原料、生产工艺等原因带来铜杂质元素，在电池充放电过程中，金属铜会在负极上沉积，产生铜枝晶，枝晶也有可能刺穿电池隔膜，从而造成电池正负极短路，轻则电动汽车的使用受到影响，重则引起电池爆炸，危及生命安全。因此，提高泡沫镍的力学性能一直以来都是科学研究者们关注的热点。根据松下PEVE对HEV用动力电池的使用要求，泡沫镍的铜含量不大于20ppm。HEV动力电池用无铜化的泡沫镍开发是亟待解决的重大技术问题。

　　突破瓶颈 终获成功

　　湖南文理学院化学化工学院与常德力元新材料有限公司进行产学研合作，组建了创新团队，经过无数次的反复试验，革新了现有普通泡沫镍的成产工艺，通过直流变频技术实现了三维多孔材料微观结构上梯度金属沉积层，制备了具有自主知识产权的HEV用动力电池正极材料，实现了该技术的产业化。开发了符合我国节能与新能源汽车产业需求的密度梯度结构的无铜泡沫镍。实现产品铜含量仅为8pmm，且与通用的泡沫镍产品对比，力学性能得到较大提高。

　　该成果经鉴定达到国际领先水平，获得湖南省科技进步二等奖及常德市科技进步一等奖。投产后三年，累计实现销售收入31504.89万元，累计营业利润2445.13万元，上缴税金1823.94万元。如今，产品在市场上供不应求，常德力元新材料有限公司修建的新厂已投产，增加了产量，尽量满足市场需求。

　　前景远大 意义深远

　　目前，常德力元新材料有限公司新开发的“连续化带状泡沫镍”的全球市场占有率达到30%以上。丰田公司是全球对产品精益制造要求极严苛的公司之一，在完成了1000多项技术和制造整改后，常德力元也通过了丰田的审查，正式成为其正极材料供应商。常德力元新材料有限公司的泡沫镍产品全面进入丰田全球供应链体系。

　　湖南文理学院化学化工学院主管学科、科研的副院长陈远道博士表示，学院将继续对这项技术进行跟踪，不断完善。在湖南文理学院转型发展政策的指引下，化学化工学院运用自身扎实的专业知识，把科学技术转化为生产力，实现产学研用一体化，为地方经济作出了突出贡献。