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凭股韧劲,他13年深挖电池潜能

2019-06-17 08:40:44

陈人杰(右一)在指导学生进行实验受访者供图

  “高能电池技术,对5G通信、新能源汽车等领域发展十分关键。”北京理工大学材料学院教授陈人杰一边展示装有锂硫电池模组的新能源汽车模拟系统,一边对科技日报记者说,“从理论突破、材料创新、电池设计再到应用模组开发,每一次进步都凝聚了我们团队的辛勤汗水和努力付出。”

  13年前,他就开始研究具有高能量比的锂硫电池,彼时国内外研究的人很少。当时,传统化石能源仍占主导地位,高性能二次电池还是颗被沙尘掩盖了光芒的珍珠,而且锂硫电池的研究难度很大。

  多年耕耘,陈人杰团队终于迎来收获季:他们先后在多电子高比能二次电池新体系及关键材料方面取得了多项创新成果,相关论文发表在《先进材料》《自然·通讯》等学术期刊上。2018年底,陈人杰入选北京市“卓越青年科学家”。

  童年经历引其走进能源研究领域

  陈人杰出生在煤炭化石能源丰富的山西省。由于化石能源的无序开发和过度使用,陈人杰家乡的环境污染问题曾十分严重。呛人的空气,深深地烙在他的童年记忆里。

  考入北京理工大学,师从中国工程院院士吴锋攻读博士学位后,他愈发意识到清洁能源和可持续能源对于环境保护的意义。这段经历,也更坚定了他走上科研之路的决心。

  由于反应机制的限制,传统二次电池的能量密度偏低,构建具有多电子反应特性的高能量密度二次电池新体系,是入职母校后的陈人杰要攻克的技术难题。

  “想别人之未想易,实现却很难。”回忆攻关的点滴,陈人杰说,按要求电池的多项技术指标均需超过国内外最高标准,但多次试验结果未能达标。于是他顶住压力,带领团队对每一批次的材料和电池样品进行多次设计优化,先后研制出几十种高比容硫基复合电极材料、两百余种新型功能电解质材料,三十多款不同容量、不同性能指标的锂硫电池样品。

  “从陈老师坚定不移的眼神中,我们感受到他对科研事业的执着,这股韧劲儿也深深地感染了我们。” 陈人杰的博士生叶玉胜回忆道。

  6个月后,该团队终于成功研制出综合性能达到考核指标要求的锂硫电池样品,近期还成功在无人机、机器人、电动车辆等多领域开展了应用评测。回首过去,遇到的每个难题都是一次考验,“坚持到底”是陈人杰的解决之道。

  学生的进步是最宝贵的礼物

  “作为一名教师,教书育人是自己的本职工作,也是实现人生价值的重要途径。”陈人杰说。

  谈起老师陈人杰,叶玉胜感慨颇多。“陈老师平时工作勤奋,与同学讨论实验常会忘记吃饭。只要你晚上在实验室加班,总能碰上陈老师,他一定会在离开办公室前,仔细检查实验室设备,并嘱咐同学们早些休息、注意身体。”叶玉胜说。

  科研之余,陈人杰最大的爱好就是看科幻电影和科幻小说。他常告诉学生,做科研要敢于大胆创新,而优秀的科幻作品也会给自己很多启发,非常值得学习借鉴。

  在陈人杰看来,教师除了传授知识外,更重要的是对学生做人做事全方位的教育。“看到每一届学生取得优异的学习成绩、个人综合素养得到提升,这是我作为一名教师收到的最宝贵的礼物。”他说。(实习记者 于紫月)

来源:科技日报
编辑:姚怡梦

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