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北理工陳人杰:用13年深挖電池潛能

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:科技日報 發(fā)布時間:2019-06-20 瀏覽:

“高能電池技術(shù),對5G通信、新能源汽車等領(lǐng)域發(fā)展十分關(guān)鍵?!北本├砉ご髮W(xué)材料學(xué)院教授陳人杰一邊展示裝有鋰硫電池模組的新能源汽車模擬系統(tǒng),一邊對科技日報記者說,“從理論突破、材料創(chuàng)新、電池設(shè)計再到應(yīng)用模組開發(fā),每一次進(jìn)步都凝聚了我們團(tuán)隊的辛勤汗水和努力付出。”

陳人杰(右一)在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗  圖片來源:科技日報 受訪者供圖

13年前,他就開始研究具有高能量比的鋰硫電池,彼時國內(nèi)外研究的人很少。當(dāng)時,傳統(tǒng)化石能源仍占主導(dǎo)地位,高性能二次電池還是顆被沙塵掩蓋了光芒的珍珠,而且鋰硫電池的研究難度很大。

多年耕耘,陳人杰團(tuán)隊終于迎來收獲季:他們先后在多電子高比能二次電池新體系及關(guān)鍵材料方面取得了多項創(chuàng)新成果,相關(guān)論文發(fā)表在《先進(jìn)材料》《自然·通訊》等學(xué)術(shù)期刊上。2018年底,陳人杰入選北京市“卓越青年科學(xué)家”。

童年經(jīng)歷引其走進(jìn)能源研究領(lǐng)域

陳人杰出生在煤炭化石能源豐富的山西省。由于化石能源的無序開發(fā)和過度使用,陳人杰家鄉(xiāng)的環(huán)境污染問題曾十分嚴(yán)重。嗆人的空氣,深深地烙在他的童年記憶里。

考入北京理工大學(xué),師從中國工程院院士吳鋒攻讀博士學(xué)位后,他愈發(fā)意識到清潔能源和可持續(xù)能源對于環(huán)境保護(hù)的意義。這段經(jīng)歷,也更堅定了他走上科研之路的決心。

由于反應(yīng)機制的限制,傳統(tǒng)二次電池的能量密度偏低,構(gòu)建具有多電子反應(yīng)特性的高能量密度二次電池新體系,是入職母校后的陳人杰要攻克的技術(shù)難題。

“想別人之未想易,實現(xiàn)卻很難?!被貞浌リP(guān)的點滴,陳人杰說,按要求電池的多項技術(shù)指標(biāo)均需超過國內(nèi)外最高標(biāo)準(zhǔn),但多次試驗結(jié)果未能達(dá)標(biāo)。于是他頂住壓力,帶領(lǐng)團(tuán)隊對每一批次的材料和電池樣品進(jìn)行多次設(shè)計優(yōu)化,先后研制出幾十種高比容硫基復(fù)合電極材料、兩百余種新型功能電解質(zhì)材料,三十多款不同容量、不同性能指標(biāo)的鋰硫電池樣品。

“從陳老師堅定不移的眼神中,我們感受到他對科研事業(yè)的執(zhí)著,這股韌勁兒也深深地感染了我們?!?陳人杰的博士生葉玉勝回憶道。

6個月后,該團(tuán)隊終于成功研制出綜合性能達(dá)到考核指標(biāo)要求的鋰硫電池樣品,近期還成功在無人機、機器人、電動車輛等多領(lǐng)域開展了應(yīng)用評測?;厥走^去,遇到的每個難題都是一次考驗,“堅持到底”是陳人杰的解決之道。

學(xué)生的進(jìn)步是最寶貴的禮物

“作為一名教師,教書育人是自己的本職工作,也是實現(xiàn)人生價值的重要途徑?!标惾私苷f。

談起老師陳人杰,葉玉勝感慨頗多?!瓣惱蠋熎綍r工作勤奮,與同學(xué)討論實驗常會忘記吃飯。只要你晚上在實驗室加班,總能碰上陳老師,他一定會在離開辦公室前,仔細(xì)檢查實驗室設(shè)備,并囑咐同學(xué)們早些休息、注意身體。”葉玉勝說。

科研之余,陳人杰最大的愛好就是看科幻電影和科幻小說。他常告訴學(xué)生,做科研要敢于大膽創(chuàng)新,而優(yōu)秀的科幻作品也會給自己很多啟發(fā),非常值得學(xué)習(xí)借鑒。

在陳人杰看來,教師除了傳授知識外,更重要的是對學(xué)生做人做事全方位的教育。“看到每一屆學(xué)生取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績、個人綜合素養(yǎng)得到提升,這是我作為一名教師收到的最寶貴的禮物?!彼f。

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關(guān)鍵字:鋰電池

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