吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授]

吳鋒,男,1951年出生,中國工程院院士,新能源材料科學家,北京理工大學傑出教授,博士生導師,北京理工大學求是書院院長,能源與環境材料學科首席教授 ,北京電動車輛協同創新中心清潔能源領域主任兼首席科學家。吳鋒教授近年來作為項目負責人,承擔了國家高技術、國家重點基礎研究、國家自然科學基金等方面的多項重大科研項目,在Chem. Rev.、Adv.Mater.、Nature Commun.、Nano Lett.等著名學術期刊發表SCI收錄論文420餘篇,獲部、省級科技進步一等獎2項、二等獎4項等多項獎勵。

2017年11月27日,當選為中國工程院院士。 2019年1月被聘為中國兵器工業集團特聘院士。

人物經歷

人物介紹

吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授] 吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授]

吳鋒,男,1951年6月出生,中國工程院院士,教授,博士生導師。  國防科技工業“511人才工程”人選、北京理工大學師德標兵、國防科工委高校優秀教師,先後獲得國家科委、國防科工委聯合頒發的863計畫重大貢獻一等獎和國家科技部授予的863計畫突出貢獻獎。獲得國防科工委高校優秀教師、國防科技工業“511人才工程”學術技術帶頭人、中國電池行業特殊貢獻專家、北京理工大學師德標兵等稱號;被美國麻省大學波士頓分校授予榮譽科學博士學位。

1981年,研究生畢業後分配至北京工業學院(北京理工大學前身)化工系套用化學研究室任教;

1986年12月,北京工業學院化工系(後改名北京理工大學) 系副主任/副教授;

1986年,獲首屆霍英東教育基金會頒發的高校青年教師獎;

1987年,國家高技術(863)功能材料專家組 成員、副組長;

1992年, 獲國務院頒發的政府特殊津貼;

2002年、2008年,兩次受聘973“國家重點基礎研究發展計畫項目首席科學家”;

2006年,作為第一負責人獲國家科技進步二等獎;

2007年,中國科研誠信建設專家諮詢委員會委員;

2012年,獲得“何梁何利科學與技術進步獎”和“國際電池材料學會(IBA)科研成就獎”;

2012年,獲國際電池材料協會科研成就獎;

2014年05月,美國麻省大學波士頓分校, 榮譽博士;

2014年, 當選國際歐亞科學院院士;

2015年,連續第三次受聘973“國家重點基礎研究發展計畫項目首席科學家;

2017年,當選亞太材料科學院院士;

2017年11月,中國工程院召開了院士增選評審和選舉會議,當選中國工程院化工、冶金與材料工程學部院士;

2018年6月,北京理工大學求是書院院長;

2019年1月,中國兵器工業集團特聘院士。

社會任職

吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授] 吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授]

曾任國家高技術(863)功能材料專家組成員、副組長,國家高技術(863)新材料領域專家委員會委員、常委,國家科技部鎳氫電池專家組組長和國家高技術(863)電動汽車重大專項總體組專家,國家科技部首屆科研誠信專家委員會委員等職;現任國家高技術綠色材料發展中心主任,中國電池工業協會副理事長,中國電動汽車百人會理事會成員,中國化學與物理電源行業協會副理事長,國家工信部新能源汽車準入專家委員會委員等職;連續13次擔任中美電動汽車與電池技術研討會主席,7次擔任動力鋰電技術及產業發展國際論壇主席。先後被中科院化學所、南開大學、天津大學、中南大學、清華大學、北京大學等聘為兼職教授。

個人榮譽

科研成就

我國綠色二次電池與相關材料領域的學科帶頭人之一,長期從事新型二次電池與相關能源材料的研究開發,率先提出採用輕元素、多電子、多離子反應體系,實現電池能量密度跨越式提升的學術思想,研發出高比能二次電池新體系與關鍵材料,得到國際同行的高度評價。吳鋒作為我國鋰離子電池研究最早的倡導者和組織者之一,帶領團隊自主開發出一系列鋰離子電池關鍵新材料、電池製備新工藝和電池安全性技術,提高了鋰離子電池的能量密度、功率密度、安全性和溫度適應性,為我國鋰電產業發展和搶占國際高端產品市場提供了技術支持;提出通過系列關鍵材料的協同作用提高電池本徵安全性,發明了安全性電極、複合型陶瓷類聚合物隔膜、具有阻燃性和電化學兼容性的電解質體系;率先提出電池系統安全閾值邊界的概念,帶領團隊開發出識別與控制技術;在廢舊二次電池綠色回收技術等方面也獲得了一系列研究成果和發明專利。主持創建了我國第一個鎳氫電池中試基地和第一條鎳氫電池連續自動化生產線,自主研發生產出多規格鎳氫電池產品和系列高功率鎳氫動力電池組,成功套用於多種混合動力汽車。圍繞國家重大需求,探索不同二次電池體系間的技術融合,在電池反應理論、關鍵材料和工程化技術方面取得了創新突破,為我國新能源材料和新型二次電池的研發和產業化做出了重要貢獻。

榮譽表彰

吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授] 吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授]

作為第一完成人獲國家技術發明二等獎、國家科技進步二等獎各一項,先後獲部級科學技術和技術發明一等 獎5項,1986年獲首屆霍英東教育基金會頒發的高校青年教師獎;1992年獲國務院頒發的政府特殊津貼;先後獲得國家科委、國防科工委聯合頒發的863計畫重大貢獻一等獎和國家科技部頒發的863計畫突出貢獻獎;2012年獲得何梁何利基金科學與技術進步獎;先後獲國際電池材料學會(IBA)科研成就獎、美國電化學學會(ECS)電池技術成就獎(首位獲此獎的中國學者)、國際車用鋰電池協會(IALB)傑出基礎與套用研究獎;2014年當選國際歐亞科學院院士;2016年獲國際車用鋰電池協會(IALB)首次頒發的終身成就獎;2017年當選亞太材料科學院院士;2017年11月當選為中國工程院院士。

獲得國防科工委高校優秀教師、國防科技工業“511人才工程”學術技術帶頭人、中國電池行業特殊貢獻專家、北京理工大學師德標兵等稱號;被國家科技部聘為973新型二次電池項目連續三期的首席科學家;被美國麻省大學波士頓分校授予榮譽科學博士學位。美國麻薩諸塞大學波士頓分校是波士頓唯一一所公立大學。他們有優秀的教職員工和頗有造詣的學生,在各種城市問題創新研究中,頗有聲望。2014年吳鋒被這所大學授予榮譽科學博士學位。在那以前,該校榮譽博士學位的獲得者有時任美國總統歐巴馬,金融分析家和教育家、哈佛大學商學院教授羅莎貝斯.莫斯.坎特,物理學家、麻省理工學院教授、諾貝爾物理獎獲得者利昂.萊德曼等各界精英、學者,而吳鋒則是該校第一個獲得此項榮譽的來自中國的學者。

論文著作&授權專利

在國際相關學術會議做大會報告30餘次;在Chem. Rev.、Adv.Mater.、Nature Commun.、Nano Lett.等著名學術期刊發表SCI收錄論文420餘篇,主編學術著作2部,參編多部;獲得國家發明專利授權81項。

人才培養

吳鋒始終如一堅守在北京理工大學教學、科研第一線,已培養出56名博士和50多名碩士,多人已成為我國相關領域的技術骨幹;他多年來先後領導的863、973計畫相關研究團隊的成員,多人已成為我國二次電池與新能源材料領域的領軍人才。

人物事跡

下鄉插隊

當年在山西插隊的吳鋒因表現突出先後擔任了生產隊隊長、副大隊長,並成為山西省的模範知青。1972年,第一批高校工農兵學員招生,他放棄了這個機會推薦了一個當時父親還沒有恢復工作的同學,並主動回北京跑到外交部幫這位同學拿回了他父親歷史清楚的證明。當被問及原因的時候,吳鋒給了一個簡單的理由:“他要是走了,留下的同學們就會有更多的困難沒人幫忙解決”。

大學和青年時代

上大學時,他先後擔任了班長和系學生會主席,保持了每門考試第一的成績。對於班上生活困難的同學,他也總是慷慨解囊相助,對此,許多同學至今記憶猶新。1978年他考上了我國“文革”後招收的第一批研究生,系統研究了ZSM-35沸石分子篩及催化劑的合成、晶化動力學和相關的催化反應機理,取得了創新性的成果,作為總體項目的重要部分,曾獲山西省科技進步理論成果獎一等獎。畢業之後,他到北京工業學院(後改名為北京理工大學)任教,承擔了國家攻關項目,作為第一完成人,相關成果獲兵器工業部科技進步獎二等獎,他還獲得了學校的優秀教學獎和霍英東教育基金會首屆高校青年教師獎(無機非金屬學科唯一獲獎人)。1986年他被學校破格提升為副教授。1988年,作為系副主任的吳鋒,由於系主任出國進修,主持了系裡的教授職稱評定工作,在會上,他提議破格晉升一位年齡45歲正好卡線的教師,自己主動放棄了晉升為教授的名額。

科技報國

吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授] 吳鋒[中國工程院院士、北京理工大學傑出教授]

吳鋒自1987年被國家科委選聘為國家“863”計畫功能材料專家組最年輕的專家,走進新材料領域以來,加在他身上的擔子越來越重。1993年2月,他參加了時任國務院總理李鵬同志主持召開的政府工作報告徵求意見座談會,作為主要發言人之一,他提出把“增強全民族的科技意識”加入政府工作報告中,他的建 議得到了重視和採納,這句話最終被寫入了政府工作報告。吳鋒是中國鎳氫電池研究和產業化的主要開拓者之一。為了使中國鎳氫電池產業迅速趕上世界水平,在“八五”和“九五”期間,作為“863”計畫重大項目“鎳氫電池生產關鍵技術與成果轉化”和“鎳氫電池產業化開發”的負責人,他受國家科委委派,主持創建了我國第一個“863”鎳氫電池中試基地和第一條鎳氫電池自動化生產示範線,帶領團隊攻克了鎳氫電池產業化的一系列關鍵技術難題,是多項發明專利的第一發明人,並主持制定了多項相關標準,實現了產業化關鍵技術的集成,加速了我國鎳氫電池產業化的進程。

他是我國鋰離子電池研究最早的倡導者和組織者之一。繼“七五”期間他作為新型儲能材料專題責任專家在組織了“863”計畫全固態鋰電池及相關材料研究的基礎上,1990年他又通過調研接受了查全性院士和吳浩青院士的提議,不失時機地建議將鋰離子電池研究列入了“863”計畫,這對發展我國鋰離子電池和相關材料的研究和產業化具有至關重要的意義。他長期從事相關基礎研究與套用開發,提出了多角度、系統提高電池安全性的思路,發明了高強度複合隔膜、熱關閉隔膜、具有阻燃性和電化學兼容性的電解質體系和熱穩定性良好的電極材料;採用咪唑啉酮類離子液體作為電解液功能添加劑,提高了鋰離子電池的溫度適應性,是多項鋰離子電池新型材料發明專利的第一發明人。

他作為首席科學家,2002年主持了我國重點基礎研究(973)計畫“綠色二次電池新體系相關基研究”項目,提出採用多電子反應體系實現電池能量密度跨越式提升的創新思路,拓展了電池材料研究的視野,帶領團隊針對輕元素化合物多電子反應中的關鍵科學問題,發展了金屬硼化物、矽複合材料、硫複合材料等具有多電子反應特徵的電極新材料,攻克了高能電極材料與功能電解液的適配性難題。2009年他再次作為首席科學家主持了“973”計畫“新型二次電池及相關能源材料的基礎研究”項目,基於輕元素多電子反應理論研製出能量密度達378.9Wh/kg的二電子高比能鋰硫電池,為構建新型高比能電池體系提供了理論依據與技術支持,得到了國際同行的高度評價。

除此之外,在廢舊鋰離子電池回收資源化再生方面他也率領團隊進行了深入的研究,針對廢舊二次電池日趨嚴重的回收壓力和回收過程的二次污染問題,發明了將蘋果酸、檸檬酸等對環境友好的天然有機酸和生物淋濾技術用於廢舊電池材料回收和資源化再生的方法,探明了不同體系中Co和Li等金屬離子的溶出機制。上述“973”計畫項目均在科技部組織的結題驗收中被評為優秀。他的朋友們說:“吳鋒是一個甘為事業赴湯蹈火、為朋友兩肋插刀的人。”他說自己最大的樂趣之一是和朋友、學生們討論問題,最大的心愿是學生能夠超過自己,為祖國、為科學做出貢獻。

人物評價

義大利羅馬高技術回收中心主任L. 托羅:吳鋒和他的團隊發明了將天然有機酸用於廢舊電池綠色回收技術,被評價為:“是一種經濟、高效、無污染的回收技術。”

國際電池材料學會理事會主席R. Brodd博士:“2012年國際電池材料學會(IBA)理事會選定吳鋒作為2012年國際電池材料學會(IBA)科研成就獎的獲獎者是基於吳鋒在新型二次電池和相關電池材料領域所做出的傑出貢獻,這些貢獻已得到了國際學術界的廣泛讚賞……吳鋒所提出的基於多電子反應原理髮展新型高容量電極材料的開創性思想十分重要,相信這一新的思想將成為發展高比能電池的指導性原理。

前國務委員、國家科委主任宋健:“吳鋒主持的項目以鎳氫電池的工程化技術為重點,探索一條中國高技術產業化的路子,是一件具有現實意義和歷史意義的大事。

中國工程院院士陳立泉:“吳鋒主持創建的中試基地也為我國鋰離子電池的快速發展提供了知識儲備、技術儲備、工程儲備和人才儲備。

代表性論著

[1] Lu, J., Li, L., Park, J. B., Sun, Y. K., Wu, F.*, & Amine, K. (2014). Aprotic and aqueous Li–O2 batteries. Chemical reviews, 114(11), 5611-5640.

[2] Wu, F., Li, N., Su, Y., Shou, H., Bao, L., Yang, W., ... & Chen, S. (2013). Spinel/Layered Heterostructured Cathode Material for High‐Capacity and High‐Rate Li‐Ion Batteries. Advanced materials, 25(27), 3722-3726.

[3] Wu, F., Tan, G., Chen, R., Li, L., Xiang, J., & Zheng, Y. (2011). Novel Solid‐State Li/LiFePO4 Battery Configuration with a Ternary Nanocomposite Electrolyte for Practical Applications. Advanced Materials, 23(43), 5081-5085.

[4] Tan, G., Wu, F.*, Yuan, Y., Chen, R., Zhao, T., Yao, Y., ... & Lu, J. (2016). Freestanding three-dimensional core–shell nanoarrays for lithium-ion battery anodes. Nature communications, 7, 11774.

[5] Wu, F., Li, N., Su, Y., Zhang, L., Bao, L., Wang, J., ... & Chen, S. (2014). Ultrathin spinel membrane-encapsulated layered lithium-rich cathode material for advanced Li-ion batteries. Nano letters, 14(6), 3550-3555.

[6] Tan, G., Wu, F.*, Zhan, C., Wang, J., Mu, D., Lu, J., & Amine, K. (2016). Solid-state li-ion batteries using fast, stable, glassy nanocomposite electrolytes for good safety and long cycle-life. Nano letters, 16(3), 1960-1968.

[7] Wu, F., Li, J., Su, Y., Wang, J., Yang, W., Li, N., ... & Bao, L. (2016). Layer-by-layer assembled architecture of polyelectrolyte multilayers and graphene sheets on hollow carbon spheres/sulfur composite for high-performance lithium–sulfur batteries. Nano letters, 16(9), 5488-5494.

[8] Chen, R., Zhao, T., Lu, J., Wu, F.*, Li, L., Chen, J., ... & Amine, K. (2013).Graphene-based three-dimensional hierarchical sandwich-type architecture for high-performance Li/S batteries. Nano letters, 13(10), 4642-4649.

[9] Wu, F., Ye, Y., Chen, R., Qian, J., Zhao, T., Li, L., & Li, W. (2015). Systematic effect for an ultralong cycle lithium–sulfur battery. Nano letters, 15(11), 7431-7439.

[10] Chen, L., Su, Y., Chen, S., Li, N., Bao, L., Li, W., ... & Wu, F *. (2014). Hierarchical Li1. 2Ni0. 2Mn0. 6O2 Nanoplates with Exposed {010} Planes as High‐Performance Cathode Material for Lithium‐Ion Batteries. Advanced Materials, 26(39), 6756-6760.

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