为深化产学研融合,引导研究生将科研实践与国家新能源战略需求紧密结合,近日,长沙理工大学材料科学与工程学院“金属空气电池产业发展现状与对策”专业项目实践团,在指导教师贺浩的带领下,先后赴河南鑫安能源研究院、湖南清河新材料有限公司、湖南源达新材料有限公司及长沙斯普林新能源科技有限公司等企业,深入研发基地与生产一线,围绕技术瓶颈、工程化应用及产业前景开展专题调研,并与企业负责人进行多场深度座谈。

聚焦应急与储能双场景,探寻差异化发展路径
在河南鑫安能源研究院,实践团了解到该院重点布局应急救援电源(一次电池型)和长时储能电源(二次电池型)两大方向,充分发挥金属空气电池能量密度高、水系电解质本征安全、材料成本低且环保可回收等突出优势。应急救援电源适用于地震、洪涝、野外作业等无电紧急场景,要求即开即用、长期待机;长时储能电源则面向风能、光伏等可再生能源并网调峰,需满足反复充放电和长循环寿命要求。研究院的双线布局,既彰显了金属空气电池的独特竞争力,也清晰折射出不同技术路线在产业化进程中的核心攻关重点。
深入车间动手实操,挖掘规模化生产痛点

在湖南清河新材料有限公司,团队聚焦电极关键材料的制备工艺与工程化应用,在工程师指导下全程参与材料混炼、压延及金属负极成型等工序,将实验室理论认知与一线实操相印证。调研中,同学们敏锐发现部分手工操作环节效率偏低、工艺参数控制精度仍有优化余地——这些看似细微的环节,恰恰是制约规模化生产提质降本的隐性瓶颈,也为后续探索智能化、标准化生产模式提供了现实切入点。团队成员深切感受到:“实验室里的‘完美配方’,到车间里必须经受效率、一致性和成本的三重考验,科研成果落地离不开对工程细节的反复打磨。”

直面用户痛点,共议产业化攻关方向
在湖南源达新材料有限公司和长沙斯普林新能源科技有限公司,实践团与企业负责人重点探讨了铝空气电池寿命较短、功率密度不高、用户体验欠佳等行业共性难题。据企业反馈,当前铝空气电池在实际使用中需频繁补充电解液,操作流程较为繁琐且对安全性有较高要求;同时,金属负极腐蚀现象导致需定期拆卸更换,显著增加了日常维护负担和长期使用成本。这种“边用边维护”的模式,使得铝空气电池在消费级日常场景中的推广面临较大挑战。此外,双方还就生产成本控制、电解液与金属负极回收利用等产业化关键议题深入交换意见。湖南源达新材料有限公司负责人宋永江勉励同学们:“要在专注前沿技术的同时主动走进生产一线,从实际工艺中发现真问题、找准真方向,让科研真正服务于产业迫切需求。”

以行践知凝共识,服务产业再出发
此次调研使实践团对金属空气电池全产业链有了更为系统的认识,从关键材料制备到整装应用,各环节的技术瓶颈与成本痛点更加明晰,也进一步明确了材料工程化、寿命提升及回收闭环等核心攻关方向。通过与多家企业的深度对接,团队将实验室研究与生产实际紧密耦合,不仅找准了产业工程化症结,还围绕成本优化、电解液管理、负极回收利用等方面向企业提供了多项可行性建议。实践团成员纷纷表示,将把一线调研成果转化为科研课题,聚焦真问题、产出实成果,以务实行动助力金属空气电池产业降本增效,为我国新能源材料领域的技术突破贡献长理青年的智慧与力量。
(文/龚文瑾 图/张枫洁 一审/谭方林 二审/邵巧艳 三审/郑延恒)