个人简介
周向阳，男，1969年1月生，湖南桃江人，工学博士，中南大学二级教授，博士生导师，美国ISE、TMS与ACS会员，中国无机盐工业协会专家委员会委员以及无机盐学科学术带头人，《化学工程与技术》编委；曾任轻金属及工业电化学研究所副所长，中南大学有色冶金系系主任；新能源材料与器件专业多门学科的责任教授，学科带头人。
主要研究方向：材料冶金与电化学工程。
近年来围绕石墨精深加工、清洁冶金、冶金过程产品增值、冶金节能以及冶金理论在储能领域中应用等方面的理论与基础问题开展研究，负责主持了国家产业振兴与技术改造项目、国家科技支撑计划项目课题、国家自然科学基金面上项目、湖南省战略性新兴产业科技攻关项目以及企业的重大横向项目60余项，突破了退役锂电池梯次利用以及废旧电池高效清洁回收、湿法炼锌清洁生产、轻金属铝镁高值利用、湿法电沉积有色金属工序节能以及高性能储能材料研制中的关键技术。以第一/通讯作者在“NANO ENERGY”与“ENERGY ENVIRON SCI ”等高水平杂志发表SCI论文百余篇，SCI引用数千次；获国家授权发明专利50余项，其中4项产业化，14项实现专利权转让；获省部级科技进步一等奖1项、省部级科技发明一等奖1项、省部级科技发明二等奖3项。
1. 自90年代末博士研究开始一直从事锂离子电池负极研究（博士论文题目：改性天然石墨的嵌/脱锂性能及嵌锂过程动力学研究，导师：刘业翔院士）；近年来，为了提升锂离子电池等储能器件的性能、并降低储能成本，在锂离子电池负极材料低碳/低成本制备方向开展了下述主要工作：
(1) 开发了长循环负极制备技术，突破了低石墨化度(91-92%)下获得低磁性物质(＜0.5ppm)、高首效(＞94%)以及长循环寿命(＞10000圈)产品的技术瓶颈，所开发340mAh/g容量长循环单颗粒负极已成功应用于某电池企业的280Ah电池中，所开发350mAh/g容量长循环单颗粒负极已通过某头部企业320Ah电池的应用验证；
(2) 通过优选高能量密度石油焦、优化二次颗粒结构及采用低残碳包覆技术，开发了充电能力覆盖2-6C的快充石墨负极，基于某款原料所制备负极（典型容量：355mAh/g，首效：93.5%，振实密度＞1.05g/cm3）已通过某头部企业验证；
(3) 开发了回收石墨负极系列修复技术，其中，“第1代”低成本修复技术所生产负极，已成功应用到低价储能电池生产中；“第2代”修复技术所制备负极已开始批量向市场供应，该产品具有首效＞93.5%、容量与新料接近、振实＞1m3/g以及磁性物质＜1ppm等优点；“第3代”修复技术所制备负极的性能与新料相当，成本较新料降低20%左右；
(4) 开发了基于生物质原料的石墨烯低成本宏量制备技术，申报了包括“一种基于生物质废料制备少层石墨烯的方法（ZL201510603033.X）”等在内的专利多项，在《Green Chemistry》等高水平期刊发表论文多篇；在石墨烯宏量制备及高性能碳质储能材料方面的相关成果被国家自然基金委报道作为重要研究进展进行专题报道(详见http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab38/info44650.htm)；
(5) 基于湿法冶金、高温冶金与电冶金等传统冶金技术，发明了短流程低成本制备锂离子电池高容量负极材料用纳米硅与硅氧制备方法；开发了简易的硅碳复合技术(详见ZL201210097516.3与ZL201610935278.7等授权发明专利及“Chemical Communication 2018, 54, 12214”与“Nanoscale 2019, 11, 10984”等论文），所制备一款容量450mAh/g的硅碳负极，其首效可达到95%以上。该技术获有色协会科技发明一等奖(省部级)。
(6) 为了降低负极制造成本与过程能耗，开展了下述有意义的工作：① 原创性开发了低温局域石墨化技术，并成功实现产业化，该技术可在低于2000℃温度下实现炭素原料的石墨化(电耗较传统艾奇逊炉石墨化低70%)、并深度去除磁性物质(＜300ppb)；② 开发了高硫焦与煤焦等新型碳素原料生产高性能负极工艺研究，极大拓展了负极生产原料范围；③ 开发了大容量造粒、连续造粒、新型预碳化与高温碳化等方面装备的研究，为负极生产过程降本创造了条件。
2. 在材料冶金与清洁冶金领域，围绕镁冶金、金属铝高值利用以及锌与锰等金属湿法电沉积中清洁生产问题，开展了下述系列研究：
(1) 围绕如何提升热法炼镁效率以及热法炼镁过程“三废”处置问题，开展了新型还原罐设计以及新型炼镁工艺研究，专利“一种外热竖罐炼镁装置（ZL200910207798.6）”中的相关思想已经在相关炼镁企业得到实施；以白云石、菱镁矿、水镁石与水氯镁石等为原料，开发了轻质碳酸镁、轻质氧化镁、阻燃剂氢氧化镁以及硅钢级氧化镁等多种镁盐制品；开发了镁-高熔点合金制备新方法。
(2) 针对锌与锰等金属湿法电沉积以及电池级原料（包括硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰与硫酸锂等）制备过程中所涉及溶液的除杂，开发出了性能优良的除氟剂、除氯剂、除钴剂以及有机物去除材料，这些产品在国内多家冶金企业、电池回收企业、电池级原料生产企业得到工业化应用；
(3) 针对目前处理铜、铅、锌冶炼过程所产生污酸传统工艺所存在产生大量含砷/氟石膏危废渣以及投资大、每方污酸处理成本高的问题，基于我们所开发固氟、除氟氯与脱砷等方面技术，开发了一个简易的污酸处理工艺，该工艺不仅可实现污酸中氟、氯、砷的低成本开路、而且还可使污酸中酸以及镉等元素回到主系统中实现资源化回收，另外，该工艺还具有投资少（企业只需添加反应槽与板框过滤设备）、污酸处理成本低以及不产生危废渣（砷渣除外）等优点；
(4) 在轻金属铝镁高值利用方面，开展了高附加值镁合金与铝合金制品制备方面的研究；开发了泡沫铝短流程制备技术、并成功实现产业化，生产出了目前全世界最大尺寸泡沫铝产品，该技术被鉴定为“国际领先”；基于所开发多孔金属制备技术，为湿法冶炼行业开发了节能型多孔阳极，该阳极在电解过程中表现出了降低电解能耗与提升阴极质量等积极效果；开发了铝灰资源化/无害化的系列技术。
3. 其他方面
(1) 针对退役锂电池梯次利用，开展了电池寿命预测模型构建等研究，成果获“国家电网科技进步二等奖”；针对废旧电池高效回收，开发了包括直接带电破碎、正负极等高效分离、有价组分常压全量浸出（效率近100%）、负极粉高值化利用以及高COD废水无害化处置等技术的废旧电池处置工艺包,废正极粉中有价组分回收的相关研究成果被中南大学作为重要研究进展进行了报到（http://news.csu.edu.cn/info/1003/146234.htm）；
(2) 在新型储能体系研究方面，带领团队在水系锌离子电池领域开展了大量研究，在解决锌负极枝晶生长与析氢腐蚀等问题方面取得突破，相关成果发表在《Advanced Energy Materials》、《Advanced Functional Materials》以及《ACS Applied Materials Interfaces》等国际能源顶级期刊上，这些研究对促进锌离子电池的产业化进程有着积极意义。
(3) 开发了钠电硬碳负极低成本制备技术，基于某生物质原料制备的硬碳负极性能超过日本可乐丽产品，成本较日本同类产品降低50%以上。
(4) 现主讲《轻金属冶金学(镁冶金部分)》、《氢能开发利用基础》、《化学电源基础与应用》与《多孔材料的基础与应用》等本科生课程，先后指导学生获得本科生自由探索计划项目、大学生创新创业启航行动、大学生创新训练项目、米塔尔学生创新项目等计划支持；目前已指导硕、博士研究生60余人次。。
研究生(含博士生与硕士生)招生专业：
1. 新能源材料与器件（0806Z2）
2. 有色金属冶金（080603）
3. 材料冶金（0806Z3）
联系方式：
1. 联系人：周向阳、杨娟
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