在青島大學(xué)服務(wù)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展大會(huì)暨“智能網(wǎng)聯(lián)與未來(lái)能源”論壇舉辦之際,物理科學(xué)學(xué)院緊扣國(guó)家能源安全戰(zhàn)略和“雙碳”目標(biāo),主動(dòng)對(duì)接學(xué)校“新能源+”學(xué)科集群建設(shè),圍繞智能網(wǎng)聯(lián)、先進(jìn)儲(chǔ)能、未來(lái)能源與高端感知等前沿方向,持續(xù)推進(jìn)學(xué)科交叉、平臺(tái)協(xié)同和成果轉(zhuǎn)化,形成了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)攻關(guān)、再到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新鏈條。根據(jù)論壇議程,學(xué)院相關(guān)團(tuán)隊(duì)將重點(diǎn)推介“高能量密度全固態(tài)鋰離子電池”“原位磁學(xué)技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用”等代表性成果,集中展示服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略和區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段性成效。
物理科學(xué)學(xué)院始終堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,持續(xù)加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)和人才引育。學(xué)院現(xiàn)有教職工110余人,擁有中國(guó)工程院外籍院士、國(guó)家級(jí)青年人才、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才、中科院百人計(jì)劃入選者以及一批山東省高層次人才,形成了結(jié)構(gòu)合理、梯隊(duì)銜接的高水平師資隊(duì)伍。學(xué)院目前擁有3個(gè)博士點(diǎn)、4個(gè)碩士點(diǎn)和4個(gè)本科專(zhuān)業(yè),2025年物理學(xué)進(jìn)入ESI全球排名前1%。同時(shí),學(xué)院建有應(yīng)用物理學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、山東省先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)和信息化部固態(tài)電池中試平臺(tái)、山東省固態(tài)電池工程研究中心等一批高水平教學(xué)科研平臺(tái),為開(kāi)展智能網(wǎng)聯(lián)與未來(lái)能源領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。


圍繞未來(lái)智能能源系統(tǒng)重大科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)需求,學(xué)校正在推進(jìn)“智能網(wǎng)聯(lián)與未來(lái)能源交叉創(chuàng)新中心”建設(shè),聚焦AI+新能源與電氣系統(tǒng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等方向開(kāi)展前瞻性研究。按照建設(shè)方案,中心將設(shè)置4個(gè)研究所和2個(gè)共研平臺(tái)。其中,物理科學(xué)學(xué)院牽頭先進(jìn)智能儲(chǔ)能系統(tǒng)研究所,重點(diǎn)布局儲(chǔ)能先進(jìn)表征技術(shù)與理論、儲(chǔ)能新材料與先進(jìn)電池體系等方向;同時(shí)主導(dǎo)智能網(wǎng)聯(lián)平臺(tái)中的“極端環(huán)境高精度物理感知技術(shù)”方向,以及未來(lái)能源平臺(tái)中的“能源材料基因組與原位磁學(xué)安全預(yù)警”方向,與機(jī)電、電氣等學(xué)院協(xié)同攻關(guān),著力打通“基礎(chǔ)研究—技術(shù)攻關(guān)—平臺(tái)建設(shè)—成果轉(zhuǎn)化”的全鏈條創(chuàng)新路徑。
在先進(jìn)儲(chǔ)能領(lǐng)域,學(xué)院圍繞原位表征、新型電池和界面機(jī)理持續(xù)發(fā)力,形成了一批具有顯示度和影響力的代表性成果。由李強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的實(shí)時(shí)原位磁學(xué)測(cè)試技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,建成國(guó)內(nèi)唯一的原位磁性測(cè)量系統(tǒng),首次發(fā)現(xiàn)鋰離子自旋極化電容現(xiàn)象,推動(dòng)了對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能機(jī)理的再認(rèn)識(shí)。團(tuán)隊(duì)圍繞儲(chǔ)能材料設(shè)計(jì)與合成、原位磁學(xué)表征方法開(kāi)發(fā)以及電化學(xué)機(jī)理解析,主持國(guó)家級(jí)和企業(yè)合作項(xiàng)目33項(xiàng),在 Nature Materials、Nature Communications、JACS、PNAS等期刊發(fā)表高水平論文100余篇,相關(guān)成果獲得青島市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),并與寧德時(shí)代、中科院及多所高校、企業(yè)開(kāi)展測(cè)試合作,持續(xù)拓展原位磁學(xué)技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用邊界。

在高安全高能量密度固態(tài)電池方向,郭向欣教授團(tuán)隊(duì)聚焦氧化物固體電解質(zhì)尤其是石榴石型固體電解質(zhì)及其固態(tài)電池關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,通過(guò)核心材料設(shè)計(jì)、先進(jìn)表征分析和界面動(dòng)力學(xué)研究,推動(dòng)電池性能持續(xù)提升。團(tuán)隊(duì)獲批國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等,參與制定固態(tài)電池團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。面向成果轉(zhuǎn)化,團(tuán)隊(duì)建成固態(tài)電池山東省工程研究中心,相關(guān)技術(shù)服務(wù)蜂巢能源、廣東微電等企業(yè),孵化融固新材料公司并獲得天使輪融資,推動(dòng)百?lài)嵓?jí)氧化物固態(tài)電解質(zhì)粉體材料產(chǎn)線(xiàn)建設(shè),并向更大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。與此同時(shí),團(tuán)隊(duì)還與東風(fēng)汽車(chē)、吉利等企業(yè)合作推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化,探索固態(tài)電池示范應(yīng)用。
在新型電池與界面電化學(xué)方向,李洪森教授團(tuán)隊(duì)近年來(lái)持續(xù)深耕界面電荷儲(chǔ)能先進(jìn)能源材料研究,在界面電化學(xué)、功能納米材料、新能源催化和多價(jià)金屬離子電池等方面形成鮮明特色。團(tuán)隊(duì)提出多種電子聚集轉(zhuǎn)移催化劑設(shè)計(jì)思路,發(fā)展基于空間電荷存儲(chǔ)機(jī)制的新型快充負(fù)極材料,發(fā)表SCI論文100余篇,申請(qǐng)和授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利20余項(xiàng),相關(guān)研究成果發(fā)表于 Nature Materials、PNAS、Advanced Materials、Nature Communications、JACS等國(guó)際高水平期刊,為先進(jìn)儲(chǔ)能材料的機(jī)理認(rèn)知與性能提升提供了重要支撐。
圍繞智能網(wǎng)聯(lián)對(duì)高精度感知與關(guān)鍵材料的現(xiàn)實(shí)需求,學(xué)院在超寬頻太赫茲晶體與時(shí)域光譜技術(shù)、敏感材料與器件集成、透明光電功能陶瓷以及靜電紡絲裝置研發(fā)等方面同樣積累了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。相關(guān)團(tuán)隊(duì)生長(zhǎng)出國(guó)內(nèi)大尺寸超寬頻太赫茲專(zhuān)用晶體,搭建超寬譜太赫茲系統(tǒng)樣機(jī);面向環(huán)境、能源和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域重大安全與檢測(cè)需求,在敏感材料制備、傳感器和智能感知技術(shù)方面取得系列成果,發(fā)表高水平論文170余篇,授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利80項(xiàng)。這些成果為學(xué)院在智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域布局極端環(huán)境高精度物理感知技術(shù)提供了有力支撐,也進(jìn)一步拓展了物理學(xué)服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新質(zhì)生產(chǎn)力培育的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景。
近年來(lái),學(xué)院堅(jiān)持把論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上,持續(xù)推動(dòng)科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)鏈。學(xué)院近五年主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、省重大重點(diǎn)項(xiàng)目及企業(yè)橫向課題100余項(xiàng),累計(jì)經(jīng)費(fèi)8000余萬(wàn)元;年均發(fā)表高水平論文200余篇,累計(jì)發(fā)表ESI高被引論文50余篇,獲山東省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)6項(xiàng)及其他科研獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng)。依托高水平科研平臺(tái)和交叉創(chuàng)新布局,學(xué)院不斷加強(qiáng)與行業(yè)龍頭企業(yè)和地方重點(diǎn)企業(yè)合作,在先進(jìn)儲(chǔ)能、固態(tài)電池、原位表征、智能感知等方向加快推動(dòng)高價(jià)值專(zhuān)利培育和成果應(yīng)用落地,持續(xù)提升服務(wù)青島市乃至山東省新能源與高端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力。
面向未來(lái),物理科學(xué)學(xué)院將繼續(xù)搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機(jī)遇,依托智能網(wǎng)聯(lián)與未來(lái)能源交叉創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè),進(jìn)一步強(qiáng)化有組織科研,凝練重大科學(xué)問(wèn)題,突破關(guān)鍵核心技術(shù),推動(dòng)更多原創(chuàng)成果加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,為學(xué)校高質(zhì)量發(fā)展和區(qū)域新質(zhì)生產(chǎn)力培育注入更加強(qiáng)勁的創(chuàng)新動(dòng)能。

