近日，2024年度中国有色金属工业科学技术奖获奖项目正式揭晓。中南大学李劼教授团队主持研发的3项科技成果获得表彰，其中，科技进步一等奖2项，技术发明一等奖1项。

科技进步一等奖

“基于模型与数据融合的铝电解槽设计-建造-运行全周期优化技术”科技成果由团队成员张红亮教授领衔，并与沈阳铝镁设计研究院有限公司、内蒙古白音华铝电有限公司联合研发。项目针对铝电解槽设计、建造及运行各阶段数据独立存储、信息交换脱节的问题，建立了基于数据与机理融合的铝电解槽全生命周期优化新体系，开发了基于分布式检测与模型降阶的铝电解槽动态仿真技术，提出了铝电解槽动态生产管控策略，自主研发了铝电解槽全生命周期优化平台及工业APP，实现了铝电解槽设计、建造及运行全生命周期数据的集成，构建了基于数据与机理融合的铝电解槽多场动态仿真模型和电解槽全周期优化系统，形成了铝电解系列工程示范应用，推动了电解铝生产智能化水平的提升。该技术实现了电解槽设计、建造及运行之间的数据融合，可减少工程设计质量问题15%以上，电解槽槽壳焊接、筑炉、阴极组对等关键建造过程数据采集率达到100%；所开发的动态仿真模型在同等算力情况下较传统模型求解速度提升120倍以上，结果精度>95%：该技术应用在国家电投集团内蒙古白音华煤电有限公司铝电分公司500kA电解系列上，相对设计指标提高了1.56%。

铝电解工艺过程控制系统，铝电解云端MES系统和三维数字孪生系统

科技进步一等奖

“高纯度钙钛矿光伏前驱体及材料制备关键技术与应用”科技成果由团队成员刘芳洋教授领衔，并与浙江铱太科技有限公司、仁烁光能(苏州)有限公司、杭州纤纳光电科技股份有限公司、昆山协鑫光电材料有限公司、晶科能源股份有限公司、隆基绿能科技股份有限公司联合研发。项目基于PbI2和FAPbI3卤化结晶反应特点，提出“多组分铅源湿法提取-水溶液快速卤化结晶”的低成本湿法冶金制备思路，在国家重点研发计划等5个项目支持下，成功开发高纯度钙钛矿光伏前驱体及材料规模化湿法冶金制备成套技术。项目获授权发明专利15件，在Nature、Science和Advanced Energy Materials等顶级期刊发表论文24篇；牵头制定行业标准2项。项目成果自2021年在浙江铱太科技有限公司等9家企业得到成功推广和应用，为推动我国区域经济社会发展做出了重要贡献。钙钛矿光伏前驱体及材料实现了规模化生产，产品市场占有率行业第一，经济和社会效益显著。项目解决了当前我国钙钛矿光伏行业前驱体及材料依赖进口的痛点和无法规模化生产的难点，对钙钛矿光伏产业和有色金属新材料行业加速形成新质生产力具有重要意义。

高纯度钙钛矿光伏前驱体及材料超净车间及研发实验室

技术发明一等奖

“锂离子电池碳素负极低碳制备技术研发与产业化”科技成果由团队成员周向阳教授领衔，唐晶晶副教授（第一完成人）等作为技术骨干，与湖南宸宇富基新能源科技有限公司联合研发。项目针对低成本碳素原料选择、碳材料微观结构调控及低碳制备工艺、废旧锂离子电池失效石墨直接修复再利用等方面进行了创新研究，开发了石墨负极材料的特种碳素新原料及低温催化调质改性工艺，实现了碳负极制备源头减碳；发明了碳材料微观结构精准调控方法和局域石墨化技术，实现了碳负极制备过程减碳；提出了废旧锂离子电池失效石墨的多场耦合深度纯化-固相微液化压渗的直接修复再利用思路，实现了碳负极绿色循环利用。上述研究成果共获得国家发明专利23项，形成了具有自主知识产权的高性能碳素负极材料低碳制备技术体系，并在湖南宸宇富基新能源科技有限公司建成2万吨/年生产线，生产成本降低30%以上。自2019年以来，累计销售石墨负极产品4.8万吨，收入6.5亿元，利税近7000万元。产品畅销多家新能源企业，预计全面推广后年经济效益可达10亿元。

湖南宸宇富基新能源公司的石墨纯化生产线

（一审：李老师 二审：张老师 三审：肖老师）