【新华社哈尔滨4月5日电】近年来,随着电动汽车兴起,电池起火等安全问题备受关注。从2017年回国至今,哈尔滨工业大学教授、“青年科学家工作室”负责人王家钧始终在寻找这一难题的破解之路。
“我目前的工作是给电池的健康状态做诊断,简单来说相当于给电动汽车使用的锂电池进行‘三维脑部CT’,及时发现不足和隐患,为其修复、改进、完善提供科学精准的参考。”谈起自己的研究领域,王家钧兴奋不已。大家叫他“电池医生”。
王家钧出生于1981年,17岁时考入哈尔滨理工大学化学系,随后在哈尔滨工业大学应用化学系攻读了化学专业的硕士、博士。那时,他对一切未知的科学奥秘保持着浓厚的兴趣,养成了良好的学术习惯,慢慢地坚定了未来从事科研的信念。
2008年,王家钧出国深造。他先到加拿大西安大略大学攻读博士后,随后在国外两家实验室工作。他一直致力于发展同步辐射多维成像技术,并将其应用于新能源材料研究。
“身在异乡,心系祖国。”王家钧说,国内新能源行业迅猛发展,电池企业不断增加,产业化进程不断推进。他发现,一些领域的基础科学研究相对薄弱,内心便涌起一股冲动——结合自己了解的先进技术,推动电动汽车电池领域的基础科学取得高质量发展。
2017年,在反复考量几个月后,王家钧下决心回国发展。“国家大力支持海外科研人员、留学生回国就业创业,出台了一系列好政策。虽然放弃眼前喜欢的工作、优厚的待遇,内心不舍,但我相信,换个阵地好好干,一定可以为国家发展做点事情。”他说。
新能源技术被认为是21世纪的高新技术,电池行业作为新能源领域的重要组成部分,已成为全球研究热点。王家钧回到母校哈工大任职,带领团队开启崭新的全固态电池研究。他们将目光聚焦固态电池关键技术,探索利用X射线同步辐射成像技术,开展电池失效与安全改进研究。
然而,固态电池及其材料的生产工艺和设备不太成熟,需要做大量摸索性工作,课题失败的风险很大。即便如此,王家钧仍要“啃硬骨头”。
“科研没有捷径,只有认真思考、善于总结、注重细节,经历无数次跌倒再重新来过。”王家钧举例说,在硫化物固态电池方面,很多文献对实验细节描述得并不具体。从电解质合成到全电池组装,从测试模具到试验方法,他和学生一点点摸索,花了近两年时间,完成了第一个固态电池相关工作。
经过4年多发展,王家钧所在团队已小有规模,有博士后2人、博士11人、硕士14人。截至目前,团队获得发明专利8项,在《自然》子刊等国际刊物发表论文40余篇,一系列具有国际领先水平的原创性研究成果为开发高容量、高安全锂电池提供了新的视角。
“眼下正是创新的时代,科技创新的意义尤其重大。作为新时代的科研工作者,要坚持国家的需要就是奋斗方向,潜心做真正有用的科学。”在王家钧看来,将个人成长同国家命运紧密联系在一起,不断突破创新、追求卓越,才能让生命绽放出绚丽之花。
记者 杨思琪
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