
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
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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後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餘篇。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,企業和平臺驟增,技術迅速昇級換代。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,也有更廣闊的平臺和發展空間。』
回國後,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』,纔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%提昇至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,只要心中有夢想,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,鼓勵大家做最後衝刺,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,這是王家鈞經常掛在嘴邊的話。
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多位平均年齡只有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餘年,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。』
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