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        今日熱搜本周熱搜

        《上??萍紙蟆沸貞选颁嚒毕?,這名華理學子的青春在科研中綻放

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        來源:天津大學新聞網 時間:2022-07-04 21:57:13 訪問:626 次

        從2013年到2022年,從本科到博士,在華理學習生活9年的材料學院余海峰,在每一個階段都全力以赴,讓青春報國、創新報國夢想在屬于自己的時區綻放出耀眼奪目的光芒。

        上下求索,做既前沿又接地氣的研究

        “既要有先進的科學理論作指引,又要能夠推動相關產業的發展?!睆男履茉床牧吓c器件專業本科畢業后,余海峰立志做既前沿又接地氣的研究。

        憑著對新材料和新能源方面的濃厚興趣,余海峰加入了江浩教授課題組,從事新能源材料的制備及應用的研究,他主動選擇了最困難、最辛苦的鋰離子電池先進正極材料課題作為研究方向,并成為江浩老師課題組中第一個該方向的博士研究生。

        余海峰剛剛接觸這個領域時,中國在正極材料方面落后日韓企業至少一代產品,這更激發了他做出好材料的斗志?!罢龢O材料合成困難,測試條件苛刻,實驗周期長?!睘楸WC實驗進度,余海峰從研一上學期就進入研究狀態,讀研之后的第一個國慶假期,他是在實驗室里度過的。

        “每天早上8點多去實驗室,基本保持14個小時以上的工作時間,無特殊情況就7天全勤?!庇嗪7逭f,一段實驗開始了,要做完才能停下來,所以,他經常忙到很晚。有時,由于材料的合成需要經過至少24小時,為了采集不同反應時間的樣品來分析材料成核和生長的規律,余海峰就申請在實驗室通宵采樣。

        在歷經近9個月的合成和測試工藝的探索后,材料的性能卻難以突破,實驗進入了瓶頸。在江浩老師的指導下,余海峰暫時放下實驗,沉下心來閱讀相關書籍和文獻,他參加了大量的學術和產業相關會議,并從更深層次去思考解決問題的方法和途徑。功夫不負有心人,經過反復地推敲,他找到了影響材料性能的關鍵因素,從而針對該因素進行技術革新,材料性能得到大幅提升。這一突破為后續研究工作的推進鋪平了道路,余海峰也因此申請了自己的第1項發明專利并發表了第1篇sci論文。

        堅持創新,“共改性策略”實現“1+1>;2”的效果

        “雖然在材料合成和制備方面取得了一定的突破,但是要想讓材料的性能滿足實際應用的需求,還需要進一步對材料進行改性處理?!庇嗪7逭f,為此,他檢索了400多篇高水平研究文獻和50多篇相關企業已公開的關鍵專利,在通讀的基礎上,針對重點內容進行反復精讀和推敲。在課題組的支持下,他還參加了一些企業的鋰電池技術研討會和展覽會,進一步了解產業界的研究和發展現狀。

        經過調研,余海峰發現目前對正極材料的改性往往是單一的改性方法,這種方法只能解決材料的部分問題,難以全面綜合地提升性能。因此,他創新性地將不同的改性方法結合使用,開發了“共改性策略”,并實現了“1+1>;2”的效果,極大地提升了材料的電化學和安全性能,達到了實際應用水平。不僅如此,為了解決共改性過程中增加工序造成的成本問題,他巧妙利用不同材料的特性,進一步發展了“一步共改性”方法,在不增加成本的情況下,實現了材料性能的大幅提升?;谠诓牧细男苑矫娴奶剿?,余海峰在博士階段在包括nat.common.在內的高水平sci期刊發表研究論文6篇,申請中國發明專利5項以及國際pct專利1項。

        為了更好地了解和學習世界鋰離子電池最前沿的研究,2021年9月,余海峰在學校和導師的支持以及國家留學基金委的資助下,以聯合培養博士的身份進入鋰離子電池研究先驅加拿大達爾豪斯大學jeff dahn教授課題組學習和工作。在加拿大的半年時間里,他積極與jeff教授和實驗室的其他同學溝通交流,認真聆聽各種學術報告,認識到未來鋰離子電池的研究重點并不能只關注性能,而是要實現性能、成本、環保、低碳制造的平衡。

        與此同時,余海峰認真完成課題組與tesla公司的合作研發項目,將科研與應用很好地結合并取得一定的成果。在國外的學習和工作,讓他對材料和電池的研究有了更加深入的認識,這也為他以后的研究和工作提供了至關重要的指導。

        研以致用,在自己的時區里發光發熱

        “科研成果不能僅僅停留在實驗室和論文上,更要走進車間,走向應用?!庇嗪7逭f。為推進正極材料成果轉化,他積極參與企業的實習,參與先進材料產品的開發。

        2017年,在上海電化學能源系統器件工程技術研究中心實習期間,他參與了先進鈉離子電池工藝探索以及開發工作,通過解決正極材料不穩定的問題,推動了鈉離子電池商業化應用。2019~2020年,余海峰還全程參與了南京莫杰斯能源科技有限公司的高鎳無鈷正極材料開發工作,作為研發骨干,他幫助公司開發定制化三元正極材料,部分定制化材料已經作為輔材售賣給國內一些高校和科研單位。

        科研路上,余海峰從不是孤軍奮戰,熱情開朗的他,和實驗室的小伙伴相處得十分融洽。

        為了讓實驗室的小伙伴盡快地熟悉研究方向,增強團隊的凝聚力,余海峰組織實驗室的同學一起參加第十五屆“挑戰杯”上海市大學生課外學術科技作品。經過前期的調研,余海峰發現,隨著鋰離子電池大量的投入市場,將面臨如何高效、清潔的回收廢舊鋰離子電池的問題,化學回收方法不僅會用到大量硝酸、鹽酸造成環境污染,而且會產生高昂的成本?;诖?,余海峰和團隊成員另辟蹊徑,開發了一種物理回收鋰離子電池正極材料的方法,不僅回收效率高、成本低,而且無污染。在他們的共同努力下,課題“廢舊鋰電池正極材料的物理回收和再利用”獲得華東理工大學第十二屆大學生課外學術科技作品競賽金獎和第十五屆“挑戰杯”上海市大學生課外學術科技作品競賽二等獎。

        “我是一名‘材料人’,本科學的新能源材料與器件,博士從事鋰離子電池先進正極材料研究。我相信,鋰離子電池具有不可替代的優勢和廣闊的前景?!碑厴I后,余海峰毫不猶豫地選擇了新能源汽車行業的企業。

        牢記科技報國之責,學以致用,在未來的道路中,余海峰將繼續從事新能源、新材料領域的研發工作,為我國鋰電子電池的發展作出自己的貢獻。

        原文來源:上??萍紙髚發表時間:2022-06-21|作者:陶婷婷?丑遠芳

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