人民網
人民網>>甘肅頻道>>文化·旅游

致力於電池健康狀態研究,哈爾濱工業大學電化學工程系主任王家鈞——

我為電池做“體檢”

本報記者 張藝開
2022年08月16日09:41 | 來源:人民網-人民日報
小字號

原標題:我為電池做“體檢”(科技自立自強·青年科學家)

電池實驗室裡,王家鈞正在進行電池測試研究。

本報記者 張藝開攝

核心閱讀

哈爾濱工業大學電化學工程系主任王家鈞被大家稱作“電池醫生”。多年來,他致力於管理和改善電池健康狀態的研究,把科研與國家需求緊密結合起來。在他看來,跌倒多少次都沒有關系,通過不懈奮斗,有待突破的關鍵技術難題終會迎刃而解。

口袋裡的手機、馬路上的汽車、太空中的空間站……電池無處不在。

“我們的研究,能讓各類電池更加安全、壽命更長、容量更大。”哈爾濱工業大學的電池實驗室內,成排的充放電儀閃爍著指示燈,早上8點不到,王家鈞已坐在電腦前開始一天的工作,說起研究,他的言語間透著嚴謹。

80后王家鈞是哈爾濱工業大學電化學工程系主任、特種化學電源所副所長,曾獲“中國電化學青年獎”等榮譽,迄今已在國際高影響力刊物發表論文百余篇。他在國內率先將同步輻射成像技術應用於電池研究,實現對電池的“把脈治病”,管理和改善電池的健康狀態,因此也被大家稱作“電池醫生”。

“把個人成長和國家命運聯系起來”

“小時候,不知道自己能做什麼,但想創造價值,帶來改變,做了不起的事。”王家鈞從小酷愛閱讀名人傳記,“能學習他們思考問題的方式,能看清個體和時代的關系。”

1997年,17歲的王家鈞不顧父母反對,決定報考哈爾濱理工大學化學系——在祖國寒冷的東北角,學習當時稱得上“冷門”的專業。

“衣食住行離不開化學,工業發展離不開化學。”王家鈞認為,道路選擇無需在乎一時“冷熱”,而應關注行業的長遠發展,“當時,哪能想到電化學專業如今會這樣火爆?”

2001年,王家鈞考入哈爾濱工業大學,攻讀化學專業的碩士、博士學位。2008年,他又出國深造,研究同步輻射多維成像技術,“簡單說,就是為電池做‘CT’,檢查身體、治療疾病,讓它更‘健康強壯’。”

這項研究需要結合物理學理論及方法,王家鈞便“從零開始”跨學科自學,再結合自身化學背景,邊學邊試。9年時間,王家鈞的科研水平快速提高。

2017年,一次回國交流讓他深感回國時機來了:“新能源行業發展火爆,企業和平台驟增,技術迅速升級換代。電化學儲能技術是戰略性技術,各國都在加緊布局,我覺得回國既能做出貢獻,也有更廣闊的平台和發展空間。”

回國后,王家鈞結合國家需求,將研究進一步聚焦於“電源健康狀態診斷及延壽技術”“高可靠全固態電池關鍵材料技術”等領域。“現在看,我的選擇是正確的,作為新時代的科研工作者,我們要把個人成長和國家命運聯系起來。”在王家鈞看來,心懷“國之大者”,心系“民之小事”,才能在科研道路上行穩致遠,收獲累累碩果。

“跌倒無數次都沒關系,但一定要思考總結”

“這可是新一代電動車、無人機和機器人的電池原型。”聊起電池,王家鈞格外興奮。實驗室內充放電儀的夾片上,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”裡,王家鈞時常工作至晚上。不僅如此,為了方便24小時監護實驗,他曾連續半個月睡在實驗室樓下的車裡……然而起初,王家鈞的實驗卻屢遭失敗。

“剛起步時,就像在山洞裡做手術。”王家鈞坦言,不少技術是“從無到有”,從研究路徑到檢測手段,都沒有“現成的路”,而是要步步摸索。失敗的設計方案摞成小山,損耗的電池套殼裝滿幾箱,看著屏幕上一次次不完美的數字,王家鈞並不氣餒。

“跌倒無數次都沒關系,但一定要思考總結,發現問題,再爬起來繼續走。”5年間,王家鈞團隊不僅全面解析了高性能鋰電池性能衰減機制,完成了固態電解質代替易燃的液態電解液的全固態電池研制,還在國內率先建立起新型智能狀態診斷和壽命閾值防誤判技術,將鋰離子電池壽命智能預測精度從不足80%提升至96%,讓電池更加智慧、更加安全。

“成果要在實踐中檢驗,知識要交流更新。”如今,王家鈞團隊已經為全國數十家行業龍頭企業解決了技術難題。

目前,他和團隊正在研究智慧電池。“如果出現隱患,電池可以自我修復,就像人的免疫系統一樣。”王家鈞十分興奮,“未來這些技術一定可以實現。”

“最讓我驕傲的,是身邊的孩子們”

哈爾濱工業大學2018級化學工程與工藝(電化學)專業1814201班,人稱“學霸班”。學生們的成長,離不開“大家長”王家鈞的支持和鼓勵。

“我也經歷過考研,隻要心中有夢想,堅持不放棄,就一定能成功。”去年年底,全國碩士研究生考試前3周,作為班主任的王家鈞和班長一起,與每名同學的導師、家長聯系,邀請他們以寫賀卡等方式,鼓勵大家做最后沖刺,王家鈞也送上了自己的祝福。

“大家遇到什麼困難,隨時和我聯系。”面對學生,這是王家鈞經常挂在嘴邊的話。

修改應聘簡歷、指導留學文書……王家鈞科研之外的很多時間屬於同學們。“治學很嚴謹,平時很‘暖男’。”博士三年級的孫雪是王家鈞的學生,“王老師給博士班的每個人辦了健身卡,過節送小禮物,早課會帶早餐。”

“在哈工大,榜樣很多。”王家鈞介紹,新中國成立初期,800多位平均年齡隻有27.5歲的年輕教師,從五湖四海聚到哈爾濱工業大學,用短短10余年,創辦了24個新專業,培養出一批“國之重器”的鑄造者。課內課外,他常講起一代代哈工大人接續奮斗的故事,“希望學生們都能繼承弘揚愛國奉獻的精神傳統。”

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

“最讓我驕傲的,是身邊的孩子們。”王家鈞感慨於一屆屆畢業生的選擇,“這幾年,我們專業的畢業生很搶手,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,在各個領域發光發熱。”

“規格嚴格,功夫到家。”談及科學家應有的品質,王家鈞背出了學校的校訓,“我們一代代科研工作者艱苦奮斗,那些有待突破的關鍵技術難題,早晚會迎刃而解。”

(責編:焦隆、周婉婷)

分享讓更多人看到

返回頂部