对话Jaephil Cho教授: 韩国的能源研究

Materials Views最近采访了在电池领域成绩卓然的Jaephil Cho教授,  Cho还是新成立的韩国蔚山国立科技学院 ( Ulsan National Institute of Science & Technology) 绿色能源学院的院长。访谈主要围绕韩国的能源研究。

MV:目前韩国的主要科研重点在什么领域?能源研究适合哪个方面?

JPC: 在韩国,新一代聚合技术是主要的科研重点,比如绿色能源、显示器及半导体。其中,绿色能源是主要的关注领域,锂离子电池及太阳能电池也得到大量关注。

MV:韩国当前的能源来自哪里?

JPC:韩国当前的大多数能源来自火力(煤炭)及核电厂。

MV:韩国能源研究的主要驱动力是什么?

JPC:能源研究的主要驱动力来自政府、知识经济部(MKE) 及教育科技部(MEST)。他们已经发动了与绿色能源有关的大型研发项目。

MV:韩国的能源研究中,哪个方面的能力最强?

JPC:最强的领域是锂离子电池。大约5年前,两大韩国锂离子电池制造商(Samsung SDI及LG Chemical)仅占不到10%的世界市场份额(而日本占90%的市场份额)。但去年,这两大制造商跻身世界前五大锂离子制造商之列,占有市场份额达到35%(排名第二)。目前,这方面投入了最顶级的科研努力,以研制插入式混合动力电动汽车(HEVs)及KWh/MWh能源存储装置。

MV:哪个领域最热门,原因是什么?

JPC:在插入式混合动力电动汽车及能源存储装置的研发中,锂离子电池的性能至关重要。而且在未来五年,其市场总额有望超过50亿美元。为了达到这个预期目标,工业、大学及国家实验室正展开合作,研制满足高安全度、高容量及长寿命周期的正负电极材料。

MV:哪个方面较弱,但仍有发展壮大的可能?

JPC:与绿色能源有关的较弱研究领域主要在风能、生物能及太阳能方面。虽然这方面已投入大量研究资金,但仍需更多的时间才能赶上竞争对手。

MV:哪个领域在未来最有前途?

JPC:目前这个时代现象普遍存在世界各国,在不久的将来,所有电子设备都将变成便携式灵活设备。因此,电池形状也应灵活多变(比如可以卷起)。

MV:哪个研究所/大学引领韩国能源研究?

JPC:韩国领先的能源研究所是蔚山国立科技学院。该学院设有一个跨学科绿色能源学院,下设四个与能源有关的本科专业(生物、能源转换和存储、太阳能和核能),共有21位教师,他们都具有这些领域的研究经验。去年,学院院长(I)从教育科技部获得用于能源采集与存储及可变形电池研究的科研补助金(3,500万美元,历时5年)。此外,还有50位研究生、10位技术人员及4位博士后参与这些项目。

MV:韩国能源研究的规模如何?

JPC:企业是最大的研究团体。Samsung、LG Chemical、SK energy及 Hyundai Motors等公司约有2,000名研发人员从事电池及混合动力电动汽车的研究。其次就是大学。近20所大学(包括教师及研究生在内约有200人)正在研究电池材料(阴性、阳性及电解质类)。国家实验室只是规模最小的研究团体,约有100名研发人名从事电池领域的研究。

MV:您如何看待韩国在这个领域的全球竞争力?

JPC:在锂离子电池的多个领域中,混合动力电动汽车用的小型电池及中型电池的质量是世界上最好的。

MV:在韩国,是否有特定的障碍阻止这些领域的研究获得更快的进步呢?

JPC:为获得更快进展,在下一代高容量电池材料的开发中需投入大量研发基金,但实际仅有不到10%的资金分配到这些研究领域。

MV:工业在韩国能源研究中起什么作用呢?

JPC:工业在能源研究中的作用越来越重要,而且工业决定了电池及电极材料的路线图,尽管大学及国家实验室在此问题上各持己见。这样的路线图决定了锂离子电池的研发方向。

MV:政府在此方面的作用如何?

JPC:政府在电池研发项目中起关键作用,95%的电池研发基金来自政府部门。

MV:国际研究合作(如有的话)发挥什么作用呢?

JPC:当前,韩国的国际研究合作较弱,但是MEST资助的世界一流大学计划欢迎国外大学的电池研究专家与韩国大学合作。在这一计划的引导下,UNIST、SNU及KAIST都邀请电池材料专家开展合作。例如,乔治亚理工学院的王中林教授及Meilin Liu教授已经与UNIST的教师合作研发能源采集及存储设备。

MV:韩国在能源研究方面还有其他想法吗?

JPC:下一代电池研究需要与其他技术融合。例如,由于技术障碍(如高表面积导致与电解质及低体积密度的严重不良反应)及按比例方法的问题,纳米技术已被视为非电池材料。不过,纳米技术已被用于开发高性能电池材料以提高充放电的次数。此外,正在为未来的电池采集及存储研发统一的模块(如,太阳能+锂离子或压电体+锂离子)。

Speak Your Mind

*