中國科學家利用稀土敲開高性能儲氫世界的大門

多年來，隨著包頭稀土高新區引進的燕山大學韓樹民教授團隊在新型稀土儲氫材料研究中獲得重大突破，特別是有關合金特殊超點陣結構的形成機理和條件，以及合金超點陣結構與儲氫及電化學特性之間的多樣性關系研究中取得了一系列重要成果。基于此，近日，在全球學者庫發布的2022全球學者學術影響力排行榜中，韓樹民從論文總評分、論文篇均評分、學術產出數量水平以及論文總數量等綜合考評中脫穎而出，成功入圍全球前10萬名學者榜。其中，中國學者有9044人上榜，位列榜單第二位；在材料科學領域，全球共有8585名學者入選，韓樹民位列榜單第1957位。

據了解，與當前普及更廣的鋰電池相比，稀土儲氫電池具有儲氫體系更安全環保、溫度區間更寬等優勢。鋰電池遇到寒冷天氣放電很快，而儲氫電池則在零下40到60攝氏度仍能保持良好性能。

自2000年開始，韓樹民就對稀土鎂鎳基儲氫合金的制備技術、相結構和電化學性能等進行了系統和深入研究，揭示了這類合金的特殊超堆垛結構的生成機理和電化學特性，并根據材料微觀特點研發出一套具有自主知識產權的合金制備工藝及設備，極大地提升了儲氫合金電極材料的性能指標和生產工藝裝備技術水平。

2017年，包頭稀土高新區引進韓樹民教授團隊，成立包頭中科軒達新能源科技有限公司，其研發多年的“SUV混合動力汽車用高功率A5B19型稀土儲氫合金生產工藝技術”在該區成功轉化，建設了年產300噸新型稀土儲氫合金生產示范線。

該示范線完全采用自主研發設計的生產裝備和工藝技術，在新型稀土超點陣結構金屬間化合物儲氫材料的組分精確控制和相結構調控等關鍵產業化技術上取得重要突破，實現了我國高容量、寬溫區和低自放電新型稀土儲氫材料的國產化，打破了長期以來國外在新型稀土超點陣結構金屬間化合物儲氫材料產品上的進口限制和技術壟斷，取得了具有完全自主知識產權的產業化技術和產品。

與此同時，高性能新型稀土儲氫材料的成功研制及實現商業化銷售，為我國新能源汽車、高安全性固態儲氫、風電光伏儲能等需求的高容量、高性能稀土鎳動力電池提供了核心材料，極大地提高了產品的性能和市場競爭力。目前，該生產線生產的新型稀土儲氫材料在高容量高功率鎳氫動力電池、高密度低壓固態儲氫、高容量耐低溫大型儲能電池等產品上獲得成功應用，大幅度提高了產品性能和性價比，在新能源動力電池、氫能和綠色能源儲能利用等領域表現出廣闊的市場前景。

目前，中科軒達獲得發明專利6項，鑒于良好的發展潛力和潛在增長性，北京中科創星硬科技創業投資合伙企業（有限合伙）向中科軒達進行了800萬元融資。

此外，稀土系儲氫材料主要以鎳和稀土金屬為生產原料，使用的生產原料中約三分之一是輕稀土金屬，也就是儲量最為豐富的鑭、鈰元素，該生產線稀土儲氫材料的市場應用，對我國稀土產業的平衡發展和推動我國輕稀土資源利用具有重要的意義。