《上?？萍紙?bào)》胸懷“鋰”想，這名華理學(xué)子的青春在科研中綻放

從2013年到2022年，從本科到博士，在華理學(xué)習(xí)生活9年的材料學(xué)院余海峰，在每一個(gè)階段都全力以赴，讓青春報(bào)國(guó)、創(chuàng)新報(bào)國(guó)夢(mèng)想在屬于自己的時(shí)區(qū)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(jìn)的科學(xué)理論作指引，又要能夠推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”從新能源材料與器件專業(yè)本科畢業(yè)后，余海峰立志做既前沿又接地氣的研究。

憑著對(duì)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(yīng)用的研究，他主動(dòng)選擇了最困難、最辛苦的鋰離子電池先進(jìn)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(gè)該方向的博士研究生。

余海峰剛剛接觸這個(gè)領(lǐng)域時(shí)，中國(guó)在正極材料方面落后日韓企業(yè)至少一代產(chǎn)品，這更激發(fā)了他做出好材料的斗志?！罢龢O材料合成困難，測(cè)試條件苛刻，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)。”為保證實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，余海峰從研一上學(xué)期就進(jìn)入研究狀態(tài)，讀研之后的第一個(gè)國(guó)慶假期，他是在實(shí)驗(yàn)室里度過(guò)的。

“每天早上8點(diǎn)多去實(shí)驗(yàn)室，基本保持14個(gè)小時(shí)以上的工作時(shí)間，無(wú)特殊情況就7天全勤?！庇嗪７逭f(shuō)，一段實(shí)驗(yàn)開(kāi)始了，要做完才能停下來(lái)，所以，他經(jīng)常忙到很晚。有時(shí)，由于材料的合成需要經(jīng)過(guò)至少24小時(shí)，為了采集不同反應(yīng)時(shí)間的樣品來(lái)分析材料成核和生長(zhǎng)的規(guī)律，余海峰就申請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)室通宵采樣。

在歷經(jīng)近9個(gè)月的合成和測(cè)試工藝的探索后，材料的性能卻難以突破，實(shí)驗(yàn)進(jìn)入了瓶頸。在江浩老師的指導(dǎo)下，余海峰暫時(shí)放下實(shí)驗(yàn)，沉下心來(lái)閱讀相關(guān)書籍和文獻(xiàn)，他參加了大量的學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)相關(guān)會(huì)議，并從更深層次去思考解決問(wèn)題的方法和途徑。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過(guò)反復(fù)地推敲，他找到了影響材料性能的關(guān)鍵因素，從而針對(duì)該因素進(jìn)行技術(shù)革新，材料性能得到大幅提升。這一突破為后續(xù)研究工作的推進(jìn)鋪平了道路，余海峰也因此申請(qǐng)了自己的第1項(xiàng)發(fā)明專利并發(fā)表了第1篇sci論文。

堅(jiān)持創(chuàng)新，“共改性策略”實(shí)現(xiàn)“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(shí)際應(yīng)用的需求，還需要進(jìn)一步對(duì)材料進(jìn)行改性處理。”余海峰說(shuō)，為此，他檢索了400多篇高水平研究文獻(xiàn)和50多篇相關(guān)企業(yè)已公開(kāi)的關(guān)鍵專利，在通讀的基礎(chǔ)上，針對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)精讀和推敲。在課題組的支持下，他還參加了一些企業(yè)的鋰電池技術(shù)研討會(huì)和展覽會(huì)，進(jìn)一步了解產(chǎn)業(yè)界的研究和發(fā)展現(xiàn)狀。

經(jīng)過(guò)調(diào)研，余海峰發(fā)現(xiàn)目前對(duì)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(wèn)題，難以全面綜合地提升性能。因此，他創(chuàng)新性地將不同的改性方法結(jié)合使用，開(kāi)發(fā)了“共改性策略”，并實(shí)現(xiàn)了“1+1>;2”的效果，極大地提升了材料的電化學(xué)和安全性能，達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用水平。不僅如此，為了解決共改性過(guò)程中增加工序造成的成本問(wèn)題，他巧妙利用不同材料的特性，進(jìn)一步發(fā)展了“一步共改性”方法，在不增加成本的情況下，實(shí)現(xiàn)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(nèi)的高水平sci期刊發(fā)表研究論文6篇，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利5項(xiàng)以及國(guó)際pct專利1項(xiàng)。

為了更好地了解和學(xué)習(xí)世界鋰離子電池最前沿的研究，2021年9月，余海峰在學(xué)校和導(dǎo)師的支持以及國(guó)家留學(xué)基金委的資助下，以聯(lián)合培養(yǎng)博士的身份進(jìn)入鋰離子電池研究先驅(qū)加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)jeff dahn教授課題組學(xué)習(xí)和工作。在加拿大的半年時(shí)間里，他積極與jeff教授和實(shí)驗(yàn)室的其他同學(xué)溝通交流，認(rèn)真聆聽(tīng)各種學(xué)術(shù)報(bào)告，認(rèn)識(shí)到未來(lái)鋰離子電池的研究重點(diǎn)并不能只關(guān)注性能，而是要實(shí)現(xiàn)性能、成本、環(huán)保、低碳制造的平衡。

與此同時(shí)，余海峰認(rèn)真完成課題組與tesla公司的合作研發(fā)項(xiàng)目，將科研與應(yīng)用很好地結(jié)合并取得一定的成果。在國(guó)外的學(xué)習(xí)和工作，讓他對(duì)材料和電池的研究有了更加深入的認(rèn)識(shí)，這也為他以后的研究和工作提供了至關(guān)重要的指導(dǎo)。

研以致用，在自己的時(shí)區(qū)里發(fā)光發(fā)熱

“科研成果不能僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室和論文上，更要走進(jìn)車間，走向應(yīng)用。”余海峰說(shuō)。為推進(jìn)正極材料成果轉(zhuǎn)化，他積極參與企業(yè)的實(shí)習(xí)，參與先進(jìn)材料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

2017年，在上海電化學(xué)能源系統(tǒng)器件工程技術(shù)研究中心實(shí)習(xí)期間，他參與了先進(jìn)鈉離子電池工藝探索以及開(kāi)發(fā)工作，通過(guò)解決正極材料不穩(wěn)定的問(wèn)題，推動(dòng)了鈉離子電池商業(yè)化應(yīng)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(wú)鈷正極材料開(kāi)發(fā)工作，作為研發(fā)骨干，他幫助公司開(kāi)發(fā)定制化三元正極材料，部分定制化材料已經(jīng)作為輔材售賣給國(guó)內(nèi)一些高校和科研單位。

科研路上，余海峰從不是孤軍奮戰(zhàn)，熱情開(kāi)朗的他，和實(shí)驗(yàn)室的小伙伴相處得十分融洽。

為了讓實(shí)驗(yàn)室的小伙伴盡快地熟悉研究方向，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)的凝聚力，余海峰組織實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)一起參加第十五屆“挑戰(zhàn)杯”上海市大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品。經(jīng)過(guò)前期的調(diào)研，余海峰發(fā)現(xiàn)，隨著鋰離子電池大量的投入市場(chǎng)，將面臨如何高效、清潔的回收廢舊鋰離子電池的問(wèn)題，化學(xué)回收方法不僅會(huì)用到大量硝酸、鹽酸造成環(huán)境污染，而且會(huì)產(chǎn)生高昂的成本。基于此，余海峰和團(tuán)隊(duì)成員另辟蹊徑，開(kāi)發(fā)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(wú)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(xué)第十二屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽金獎(jiǎng)和第十五屆“挑戰(zhàn)杯”上海市大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)。

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

牢記科技報(bào)國(guó)之責(zé)，學(xué)以致用，在未來(lái)的道路中，余海峰將繼續(xù)從事新能源、新材料領(lǐng)域的研發(fā)工作，為我國(guó)鋰電子電池的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。

原文來(lái)源:上?？萍紙?bào)|發(fā)表時(shí)間:2022-06-21|作者：陶婷婷?丑遠(yuǎn)芳

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