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我為電池做“體檢”(科技自立自強(qiáng)·青年科學(xué)家)

發(fā)布時(shí)間:2022-08-16 10:29:00來(lái)源: 人民日?qǐng)?bào)

 

  核心閱讀

  哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)工程系主任王家鈞被大家稱作“電池醫(yī)生”。多年來(lái),他致力于管理和改善電池健康狀態(tài)的研究,把科研與國(guó)家需求緊密結(jié)合起來(lái)。在他看來(lái),跌倒多少次都沒(méi)有關(guān)系,通過(guò)不懈奮斗,有待突破的關(guān)鍵技術(shù)難題終會(huì)迎刃而解。

  口袋里的手機(jī)、馬路上的汽車、太空中的空間站……電池?zé)o處不在。

  “我們的研究,能讓各類電池更加安全、壽命更長(zhǎng)、容量更大?!惫枮I工業(yè)大學(xué)的電池實(shí)驗(yàn)室內(nèi),成排的充放電儀閃爍著指示燈,早上8點(diǎn)不到,王家鈞已坐在電腦前開(kāi)始一天的工作,說(shuō)起研究,他的言語(yǔ)間透著嚴(yán)謹(jǐn)。

  80后王家鈞是哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)工程系主任、特種化學(xué)電源所副所長(zhǎng),曾獲“中國(guó)電化學(xué)青年獎(jiǎng)”等榮譽(yù),迄今已在國(guó)際高影響力刊物發(fā)表論文百余篇。他在國(guó)內(nèi)率先將同步輻射成像技術(shù)應(yīng)用于電池研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的“把脈治病”,管理和改善電池的健康狀態(tài),因此也被大家稱作“電池醫(yī)生”。

  “把個(gè)人成長(zhǎng)和國(guó)家命運(yùn)聯(lián)系起來(lái)”

  “小時(shí)候,不知道自己能做什么,但想創(chuàng)造價(jià)值,帶來(lái)改變,做了不起的事。”王家鈞從小酷愛(ài)閱讀名人傳記,“能學(xué)習(xí)他們思考問(wèn)題的方式,能看清個(gè)體和時(shí)代的關(guān)系?!?/p>

  1997年,17歲的王家鈞不顧父母反對(duì),決定報(bào)考哈爾濱理工大學(xué)化學(xué)系——在祖國(guó)寒冷的東北角,學(xué)習(xí)當(dāng)時(shí)稱得上“冷門(mén)”的專業(yè)。

  “衣食住行離不開(kāi)化學(xué),工業(yè)發(fā)展離不開(kāi)化學(xué)。”王家鈞認(rèn)為,道路選擇無(wú)需在乎一時(shí)“冷熱”,而應(yīng)關(guān)注行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,“當(dāng)時(shí),哪能想到電化學(xué)專業(yè)如今會(huì)這樣火爆?”

  2001年,王家鈞考入哈爾濱工業(yè)大學(xué),攻讀化學(xué)專業(yè)的碩士、博士學(xué)位。2008年,他又出國(guó)深造,研究同步輻射多維成像技術(shù),“簡(jiǎn)單說(shuō),就是為電池做‘CT’,檢查身體、治療疾病,讓它更‘健康強(qiáng)壯’?!?/p>

  這項(xiàng)研究需要結(jié)合物理學(xué)理論及方法,王家鈞便“從零開(kāi)始”跨學(xué)科自學(xué),再結(jié)合自身化學(xué)背景,邊學(xué)邊試。9年時(shí)間,王家鈞的科研水平快速提高。

  2017年,一次回國(guó)交流讓他深感回國(guó)時(shí)機(jī)來(lái)了:“新能源行業(yè)發(fā)展火爆,企業(yè)和平臺(tái)驟增,技術(shù)迅速升級(jí)換代。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)是戰(zhàn)略性技術(shù),各國(guó)都在加緊布局,我覺(jué)得回國(guó)既能做出貢獻(xiàn),也有更廣闊的平臺(tái)和發(fā)展空間。”

  回國(guó)后,王家鈞結(jié)合國(guó)家需求,將研究進(jìn)一步聚焦于“電源健康狀態(tài)診斷及延壽技術(shù)”“高可靠全固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)”等領(lǐng)域?!艾F(xiàn)在看,我的選擇是正確的,作為新時(shí)代的科研工作者,我們要把個(gè)人成長(zhǎng)和國(guó)家命運(yùn)聯(lián)系起來(lái)?!痹谕跫意x看來(lái),心懷“國(guó)之大者”,心系“民之小事”,才能在科研道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn),收獲累累碩果。

  “跌倒無(wú)數(shù)次都沒(méi)關(guān)系,但一定要思考總結(jié)”

  “這可是新一代電動(dòng)車、無(wú)人機(jī)和機(jī)器人的電池原型?!绷钠痣姵兀跫意x格外興奮。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)充放電儀的夾片上,各式電池讓人眼花繚亂:錫紙般輕薄的、紐扣般精巧的……

  在這片“電池森林”里,王家鈞時(shí)常工作至晚上。不僅如此,為了方便24小時(shí)監(jiān)護(hù)實(shí)驗(yàn),他曾連續(xù)半個(gè)月睡在實(shí)驗(yàn)室樓下的車?yán)铩欢鸪?,王家鈞的實(shí)驗(yàn)卻屢遭失敗。

  “剛起步時(shí),就像在山洞里做手術(shù)?!蓖跫意x坦言,不少技術(shù)是“從無(wú)到有”,從研究路徑到檢測(cè)手段,都沒(méi)有“現(xiàn)成的路”,而是要步步摸索。失敗的設(shè)計(jì)方案摞成小山,損耗的電池套殼裝滿幾箱,看著屏幕上一次次不完美的數(shù)字,王家鈞并不氣餒。

  “跌倒無(wú)數(shù)次都沒(méi)關(guān)系,但一定要思考總結(jié),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,再爬起來(lái)繼續(xù)走?!?年間,王家鈞團(tuán)隊(duì)不僅全面解析了高性能鋰電池性能衰減機(jī)制,完成了固態(tài)電解質(zhì)代替易燃的液態(tài)電解液的全固態(tài)電池研制,還在國(guó)內(nèi)率先建立起新型智能狀態(tài)診斷和壽命閾值防誤判技術(shù),將鋰離子電池壽命智能預(yù)測(cè)精度從不足80%提升至96%,讓電池更加智慧、更加安全。

  “成果要在實(shí)踐中檢驗(yàn),知識(shí)要交流更新?!比缃瘢跫意x團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為全國(guó)數(shù)十家行業(yè)龍頭企業(yè)解決了技術(shù)難題。

  目前,他和團(tuán)隊(duì)正在研究智慧電池?!叭绻霈F(xiàn)隱患,電池可以自我修復(fù),就像人的免疫系統(tǒng)一樣。”王家鈞十分興奮,“未來(lái)這些技術(shù)一定可以實(shí)現(xiàn)?!?/p>

  “最讓我驕傲的,是身邊的孩子們”

  哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018級(jí)化學(xué)工程與工藝(電化學(xué))專業(yè)1814201班,人稱“學(xué)霸班”。學(xué)生們的成長(zhǎng),離不開(kāi)“大家長(zhǎng)”王家鈞的支持和鼓勵(lì)。

  “我也經(jīng)歷過(guò)考研,只要心中有夢(mèng)想,堅(jiān)持不放棄,就一定能成功。”去年年底,全國(guó)碩士研究生考試前3周,作為班主任的王家鈞和班長(zhǎng)一起,與每名同學(xué)的導(dǎo)師、家長(zhǎng)聯(lián)系,邀請(qǐng)他們以寫(xiě)賀卡等方式,鼓勵(lì)大家做最后沖刺,王家鈞也送上了自己的祝福。

  “大家遇到什么困難,隨時(shí)和我聯(lián)系。”面對(duì)學(xué)生,這是王家鈞經(jīng)常掛在嘴邊的話。

  修改應(yīng)聘簡(jiǎn)歷、指導(dǎo)留學(xué)文書(shū)……王家鈞科研之外的很多時(shí)間屬于同學(xué)們?!爸螌W(xué)很嚴(yán)謹(jǐn),平時(shí)很‘暖男’?!辈┦咳昙?jí)的孫雪是王家鈞的學(xué)生,“王老師給博士班的每個(gè)人辦了健身卡,過(guò)節(jié)送小禮物,早課會(huì)帶早餐?!?/p>

  “在哈工大,榜樣很多?!蓖跫意x介紹,新中國(guó)成立初期,800多位平均年齡只有27.5歲的年輕教師,從五湖四海聚到哈爾濱工業(yè)大學(xué),用短短10余年,創(chuàng)辦了24個(gè)新專業(yè),培養(yǎng)出一批“國(guó)之重器”的鑄造者。課內(nèi)課外,他常講起一代代哈工大人接續(xù)奮斗的故事,“希望學(xué)生們都能繼承弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)的精神傳統(tǒng)?!?/p>

  紅色故事傳頌不絕,紅色基因生生不息,如今,一批批新時(shí)代的哈工大人正茁壯成長(zhǎng)。

  “最讓我驕傲的,是身邊的孩子們?!蓖跫意x感慨于一屆屆畢業(yè)生的選擇,“這幾年,我們專業(yè)的畢業(yè)生很搶手,其中近一半加入科研院所而非薪水高出幾倍的外企,他們有理想、有情懷,在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。”

  “規(guī)格嚴(yán)格,功夫到家?!闭劶翱茖W(xué)家應(yīng)有的品質(zhì),王家鈞背出了學(xué)校的校訓(xùn),“我們一代代科研工作者艱苦奮斗,那些有待突破的關(guān)鍵技術(shù)難題,早晚會(huì)迎刃而解?!?/p>

(責(zé)編:常邦麗)

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