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、創(chuàng)新報(bào)國夢(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?！睆男履茉床牧吓c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。“正極材料合成困難，測(cè)試條件苛刻，實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)?！睘楸ＷC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)國慶假期，他是在實(shí)驗(yàn)室里度過的。

“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，無特殊情況就7天全勤?！庇嗪７逭f，一段實(shí)驗(yàn)開始了，要做完才能停下來，所以，他經(jīng)常忙到很晚。有時(shí)，由于材料的合成需要經(jīng)過至少24小時(shí)，為了采集不同反應(yīng)時(shí)間的樣品來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題的方法和途徑。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過反復(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?！庇嗪７逭f，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，為了解決共改性過程中增加工序造成的成本問題，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。基于在材料改性方面的探索，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)中國發(fā)明專利5項(xiàng)以及國際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)真聆聽各種學(xué)術(shù)報(bào)告，認(rèn)識(shí)到未來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?！庇嗪７逭f。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發(fā)工作，通過解決正極材料不穩(wěn)定的問題，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鈷正極材料開發(fā)工作，作為研發(fā)骨干，他幫助公司開發(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。”畢業(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)國之責(zé)，學(xué)以致用，在未來的道路中，余海峰將繼續(xù)從事新能源、新材料領(lǐng)域的研發(fā)工作，為我國鋰電子電池的發(fā)展作出自己的貢獻(xiàn)。

原文來源:上海科技報(bào)|發(fā)表時(shí)間:2022-06-21|作者：陶婷婷?丑遠(yuǎn)芳

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