“我是一名‘材料人’,既要有先进的科学理论作指引,又要能够推动相关产业的发展。”今年博士毕业的华东理工大学余海峰选择了新能源汽车行业的企业。从华理材料学院新能源材料与器件专业本科毕业后,他就立志做既前沿又接地气的研究。
2013年至2022年,从本科到博士,于海峰在华立学习生活了9年。硕士、博士期间,坚持从事先进锂离子电池正极材料的合成与制备研究。博士阶段,他就读于Nat。在.Common.等高水平SCI期刊发表研究论文6篇,申请中国发明专利5项、国际PCT专利1项。他坚持创新,一直努力将科研成果走出实验室。
于海峰攻读硕士学位后,加入姜浩教授课题组,从事新能源材料的制备与应用研究。他主动选择了最难、最费力的锂离子电池先进正极材料课题作为自己的研究方向,并成为姜浩老师课题组中第一个该方向的博士研究生。
当中国刚接触这一领域时,中国在正极材料方面落后日韩企业至少一代人。为了保证实验进度,于海峰从研究生第一学期就进入研究状态。他在实验室度过了研究生毕业后的第一个国庆假期。
“我每天早上8点左右去实验室,基本上工作时间超过14个小时。除非有特殊情况,我每天7天都是全职工作。”于海峰说,实验开始了,不完成就不能停止。有时,由于材料的合成至少需要24小时,于海峰经常要求在实验室过夜取样,以便收集不同反应时间的样品来分析材料的成核和生长模式。
然而,经过近9个月的合成和测试过程探索,材料性能难以突破,实验遇到瓶颈。
江浩老师建议他暂时放下实验,静下心来看看相关的书籍和文献。为此,他参加了大量的学术和行业相关会议,从更深层次思考解决问题的方法和途径。辛苦的工作得到了回报。经过反复琢磨,他找到了影响材料性能的关键因素,然后根据这些因素进行技术创新,显着提高了材料性能。
这一突破为后续研究工作铺平了道路。由此,于海峰申请了第一个发明专利,并发表了第一篇SCI论文。
“虽然在材料合成和制备方面取得了一定的突破,但如果材料性能要满足实际应用的需要,还需要对材料进行进一步的改性。”
于海峰表示,为此,他检索了相关企业发表的400多篇高水平研究文献和50多项关键专利。在深入阅读的基础上,他在了解行业研究的同时,反复阅读和提炼重点内容。及发展状况。
于海峰经过调查发现,目前正极材料的改性往往是单一的改性方法。这种方法只能解决材料的部分问题,难以全面提高性能。因此,他创新性地结合不同的改性方法,制定了“共改性策略”,实现了“1+12”的效果,极大地提高了材料的电化学和安全性能,取得了实际效果。应用级别。
不仅如此,为了解决共改性过程中额外步骤带来的成本问题,他巧妙地利用不同材料的特性,进一步发展了“一步共改性”方法,实现了材料的实质性改进。性能而不增加成本。推动。
基于对材料改性的探索,于海峰在Nat.Common等高水平SCI期刊上发表研究论文6篇。博士期间申请中国发明专利5项、国际PCT专利1项。
为了更好地了解和学习全球最前沿的锂离子电池研究,2021年9月,于海峰进入了锂离子电池研究先驱加拿大达尔豪斯大学JeffDahn教授的研究小组,作为联合培养博士生学习和工作,并参与课题组与特斯拉的合作研发项目。
“科研成果不能只停留在实验室和论文里,还需要走进车间,走向应用。”于海峰说道。为推动正极材料成果转化,他积极参加企业实习,参与先进材料产品的研发。
2017年,他在上海电化学能源系统器件工程技术研究中心实习期间,参与先进钠离子电池工艺的探索与开发,通过解决正极材料不稳定的问题,推动钠离子电池的商业化应用。
2019年至2020年,于海峰还参与了南京摩杰斯能源科技有限公司高镍无钴正极材料的研发,作为研发骨干,帮助公司开发定制化三元正极材料。部分定制材料已作为辅助材料销往国内一些大学和科研单位。
于海峰组织实验室学生参加第十五届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品。开发了一种物理回收锂离子电池正极材料的方法,不仅回收效率高、成本低,而且无污染。课题《废旧锂电池正极材料的物理回收与再利用》荣获华东理工大学第十二届大学生课外学术科技作品竞赛金奖、第十五届“挑战杯”二等奖上海市大学生课外学术科技作品大赛。
未来,于海峰将继续从事新能源、新材料领域的研发,希望为我国锂电子电池的发展做出自己的贡献。
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