近年來，隨著電動汽車興起，電池起火等安全問題備受關(guān)注。從2017年回國至今，哈爾濱工業(yè)大學教授、“青年科學家工作室”負責人王家鈞始終在尋找這一難題的破解之路。

“我目前的工作是給電池的健康狀態(tài)做診斷，簡單來說相當于給電動汽車使用的鋰電池進行‘三維腦部CT’，及時發(fā)現(xiàn)不足和隱患，為其修復、改進、完善提供科學精準的參考。”談起自己的研究領(lǐng)域，王家鈞興奮不已。大家叫他“電池醫(yī)生”。

 

 

王家鈞出生于1981年，17歲時考入哈爾濱理工大學化學系，隨后在哈爾濱工業(yè)大學應用化學系攻讀了化學專業(yè)的碩士、博士。那時，他對一切未知的科學奧秘保持著濃厚的興趣，養(yǎng)成了良好的學術(shù)習慣，慢慢地堅定了未來從事科研的信念。

 

2008年，王家鈞出國深造。他先到加拿大西安大略大學攻讀博士后，隨后在國外兩家實驗室工作。他一直致力于發(fā)展同步輻射多維成像技術(shù)，并將其應用于新能源材料研究。

 

“身在異鄉(xiāng)，心系祖國。”王家鈞說，國內(nèi)新能源行業(yè)迅猛發(fā)展，電池企業(yè)不斷增加，產(chǎn)業(yè)化進程不斷推進。他發(fā)現(xiàn)，一些領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學研究相對薄弱，內(nèi)心便涌起一股沖動——結(jié)合自己了解的先進技術(shù)，推動電動汽車電池領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學取得高質(zhì)量發(fā)展。

 

2017年，在反復考量幾個月后，王家鈞下決心回國發(fā)展。“國家大力支持海外科研人員、留學生回國就業(yè)創(chuàng)業(yè)，出臺了一系列好政策。雖然放棄眼前喜歡的工作、優(yōu)厚的待遇，內(nèi)心不舍，但我相信，換個陣地好好干，一定可以為國家發(fā)展做點事情。”他說。

 

新能源技術(shù)被認為是21世紀的高新技術(shù)，電池行業(yè)作為新能源領(lǐng)域的重要組成部分，已成為全球研究熱點。王家鈞回到母校哈工大任職，帶領(lǐng)團隊開啟嶄新的全固態(tài)電池研究。他們將目光聚焦固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)，探索利用X射線同步輻射成像技術(shù)，開展電池失效與安全改進研究。

 

然而，固態(tài)電池及其材料的生產(chǎn)工藝和設(shè)備不太成熟，需要做大量摸索性工作，課題失敗的風險很大。即便如此，王家鈞仍要“啃硬骨頭”。

 

“科研沒有捷徑，只有認真思考、善于總結(jié)、注重細節(jié)，經(jīng)歷無數(shù)次跌倒再重新來過。”王家鈞舉例說，在硫化物固態(tài)電池方面，很多文獻對實驗細節(jié)描述得并不具體。從電解質(zhì)合成到全電池組裝，從測試模具到試驗方法，他和學生一點點摸索，花了近兩年時間，完成了第一個固態(tài)電池相關(guān)工作。

 

經(jīng)過4年多發(fā)展，王家鈞所在團隊已小有規(guī)模，有博士后2人、博士11人、碩士14人。截至目前，團隊獲得發(fā)明專利8項，在《自然》子刊等國際刊物發(fā)表論文40余篇，一系列具有國際領(lǐng)先水平的原創(chuàng)性研究成果為開發(fā)高容量、高安全鋰電池提供了新的視角。

 

面對科研成果，王家鈞說，不論是起步時的百余平方米獨立實驗室，還是發(fā)展所需的科研經(jīng)費資助、科研項目申請，都離不開學校、學院及研究所給予的支持。

 

“科研成果要轉(zhuǎn)化好，不能躺在實驗室里睡大覺。”王家鈞介紹，面向民生和工業(yè)界需求，團隊的相關(guān)技術(shù)成果得到了多家研究院所和行業(yè)龍頭企業(yè)的應用和認可，進一步提高了電子產(chǎn)品高容量電池的安全性。企業(yè)從中受益，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

 

“眼下正是創(chuàng)新的時代，科技創(chuàng)新的意義尤其重大。作為新時代的科研工作者，要堅持國家的需要就是奮斗方向，潛心做真正有用的科學。”在王家鈞看來，將個人成長同國家命運緊密聯(lián)系在一起，不斷突破創(chuàng)新、追求卓越，才能讓生命綻放出絢麗之花。