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第1758期: 第02版:综合新闻 上一版  下一版

郭向欣教授团队:在固态锂电池研究领域乘风破浪

宣文

   期次:第1758期   

以“混合导电型界面中间层用于构建无锂枝晶的固态锂电池”为题,在En鄄ergy&EnvironmentScience(IF~33)发表;

以“碳酸锂:石榴石型固态锂电池发展中的关键问题”,在ACSEnergyLetter(IF~16)发表;

以“石榴石固体电解质包覆锰酸锂正极材料用于改善固态锂电池的循环稳定性”为题,在J.Mater.Chem.A(IF~10)发表;

“石榴石型固态锂电池的正极界面构筑”为题,在ChemicalEngineeringJournal(IF~8)发表;

2020年开年,郭向欣教授团队以青岛大学为第一单位或通讯单位,在国际著名学术期刊连发4篇高水平论文,在固态锂电池研究领域引人注目。

固态锂电池由于具有实现高安全性和高能量密度的潜力,被认为是解决新能源汽车动力电池里程焦虑和安全性问题的利器。当前,面向实用化固态锂电池的研发如火如荼,所面临的诸多“卡脖子”问题被逐步明晰并向实用化迈进。郭向欣教授团队是其中一支充满活力的研究队伍,他们针对制约固态锂电池发展的关键固体电解质材料和关键界面科学问题,不断提出新的思路,从根本上理解物理化学机理并寻求解决方案,2019年,团队基于以前的研究基础就已经以青岛大学为第一单位或通讯单位发表高水平研究论文,包括AdvancedEnergyMaterials(IF~24),NanoEnergy(IF~15),EnergyStorageMaterials(TimelyIF~15),JournalofMaterialsChemistryA(IF~10),与清华大学南策文院士和北京科技大学范丽珍教授受邀一起撰写发表高影响力综述论文Joule(TimelyIF~20)。获批国家基金委重点项目1项、国家基金委面上项目1项、国家科技部重点研发计划固体电解质课题,获得山东省泰山学者特聘专家以及青岛市创业创新领军人才项目;申请专利15项;2018年获批的我校青岛市高性能固体电解质与固态锂电池工程研究中心,在2019年青岛市评估中获得优秀。2018年,长城汽车全资子公司蜂巢新能源科技有限公司与中心签订了300万元联合研发项目;2020年,东北师范大学与中心签署了“教育部固态电池协同创新平台(筹建)”开展重大专项协同创新的合作协议书,共同攻关固态电解质膜的工程化制备。中心建成的安时级软包电池的组装线,为实验室研发出来的固态电解质材料提供了坚实的工程化验证平台。

郭向欣说,团队成员基本都是年轻人,团队的发展离不开每一位团队成员的努力和奉献,更离不开每一位成员各方面能力的提高。

赵宁博士2016年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所,是团队中第一个进入青岛大学的科研成员,承担了实验室初期建设的大量工作。实验室装修、设备采购、设备安装调试以及实验室运营维护等工作中,他都是中坚力量。面临无场地无学生无实验设备的 “三无”困境,他毫无怨言,认为只要是对团队、对青岛大学固态锂电池的发展有利,短期的个人得失微不足道,将来团队的成功才最重要。两年后,实验室终于渡过艰难建设期开始进入快速发展阶段,同时迎来第一批研究生。目前,他已发表SCI论文4篇,获批山东省自然科学基金和中国博士后基金各1项,在团队所承担的基金委重点和面上项目、科技部重大项目、以及横向项目中都发挥着不可缺少的作用。

石川副教授2016年毕业于厦门大学来到我校工作,2018年校内转入团队,现为学校第五层次特聘教授。经过短期的磨合,他已完全融入团队,与企业联合开展的柔性复合电解质膜研发中发挥重要作用,在建设固态锂电池中试线方面做了大量认真细致的工作。与此同时,他在原创性研究和科研论文写作方面也有长足的进步。

毕志杰博士,2018年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所以后进入团队,虽然以前他的研究方向不是固态锂电池,但是他通过努力迅速成为团队基础研发的领头羊。无数个夜晚和节假日,当别人在轻松愉快的休息,他却在实验室不停地忙碌。功夫不负有心人,2020年开年他已经第一作者在J.Mater.Chem.A和Chem.Eng.J分别发表1篇高水平研究论文。

贾梦洋博士2019年在中国海洋大学毕业后进入团队开展博士后研究工作,储能同样对她是一个全新的领域。但她勤奋刻苦、积极学习,无数个本该休息的日子她都在实验室里工作,目前已在锂镧锆氧复合电解质膜设计方面取得重要进展,所撰写的第一篇固态锂电池文章已被ElectrochemicalEnergyReviews收录。

2018级硕士研究生黄玮麟是进入团队的第一名硕士研究生,经过一年半的时间他已经从一名科研“小白”成长为一位称职的“大师兄”。现已在MaterialsTodayNano期刊上以第一作者的身份发表题为“CanwefindsolutiontoeliminateLipenetrationthroughsolidgarnetelec鄄trolytes?(怎样解决石榴石型固体电解质被金属锂刺穿的问题?)”论文。

而在团队成员的心中,郭向欣不仅是团队的主心骨,更是大家学习的榜样。

石川说,团队最辛苦的还是郭老师,科研、项目申报等都给我们树立了非常重要的榜样,特别是帮我们核查项目申报书的时候,把每一个错误,甚至是标点符号的不规范都给我们标记出来。

毕志杰谈到,郭老师非常敬业,经常为了备课、项目申请、团队文章等一系列团队发展的事情工作到很晚,尽心尽力,给课题组带来了很好的科研氛围,激励我们年轻职工和研究生的发展和进步。

学生培养始终是郭向欣最为重视的工作,凡是对学生成长有利的事情,他都会毫不犹豫地支持。在新冠肺炎疫情这样的特殊时期,他以论文写作为驱动和切入点,每个星期都定时召开网络讲座,无微不至地指导学生提高阅读文献、分析文献、撰写论文的能力、帮助学生提高科学思维和扩充科研知识。在日常科研工作中,只要有合作研究的机会,他都会推荐研究生到国内著名的实验室进行交流学习。WaquarKhokhar是来自巴基斯坦的博士研究生,在中国孤身一人求学,两年多的时间中有一次因为母亲生病需要回国,但由于自己经济较为紧张迟迟未能成行。在得知这一情况后,郭向欣毫不犹疑地资助他回国探亲,Waquar也兑现承诺如期返回中国继续完成学业。

2019年3月,中心举办了第一届“青岛大学固态电池研讨会”,邀请了陈立泉院士等很多国内的锂电领域顶尖的科研人才,对当前领域所面临的一些关键问题进行了激烈的探讨;四月又组织了“青岛大学固态电池战略研讨会”,邀请了吴峰院士以及国内锂电领域的专家大牛,对锂电领域的前沿进展与未来发展方向进行了深刻的讨论;产生了良好的社会影响。

郭向欣表示,相信在老师同学们不懈的努力下、在学校的支持下,我们的团队一定会不断地发展进步,取得更好的成绩;希望在不久的将来能够实现“五个一”的梦想:建成一支高水平的固态电池研发团队,建立一技术领先的国家级固态电池工程研究中心,创立一储能学科国家级大学生教育实践基地,发表一篇顶级学术论文,获批一项国家级重大项目。

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