清华大学何向明教授:以需求为导向的锂电池创新研究


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[导读]清华大学何向明教授:以需求为导向的锂电池创新研究

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何向明,清华大学核能与新能源技术研究院新型能源与材料化学研究室主任,研究员/博士生导师。清华大学核研院锂离子电池实验室(何向明课题组)主任。1982年考入清华大学化学化工系,获学士和硕士学位,2007年在核研院获在职博士学位。聚焦锂离子电池及其关键材料研究及工程化近30年。重点围绕锂离子电池的电性能、一致性、安全性及可靠性等关键性能,以材料化学为核心,通过多学科协同的创新,解决关键材料、关键设计、制造技术及关键测试评估技术问题。获发明专利授权500余项。


著有《锂离子电池正极材料规模化生产技术》、《聚合物性能与结构》、《电动汽车动力电池系统安全分析与设计》、《锂离子电池模组设计手册》等专著。善于因材施教,共同成长,培养了多名清华大学优秀博士/硕士论文获得者。与多家国际知名大学/实验室长期保持学术合作。在J. Power Sources, Electrochim. Acta, J. Electrochem. Soc., Nat. Commu., Joule, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., ACS Energy Lett., Energy & Enviromental Mterials, Energy & Enviromental Science, Energy Stor. Mater.《化学进展》等期刊上发表论文600多篇。


何向明课题组


清华大学核能与新能源技术研究院锂离子电池实验室,简称“清华大学核研院锂离子电池实验室“,又称“清华大学何向明课题组”。于二十世纪九十年代,开始从事锂离子电池及其关键材料相关的工程科学研究,一直以解决产业技术难点和痛点为目标,深耕锂离子电池领域30年。通过前沿基础创新研究和工程技术研发的互促式发展,获取高价值核心知识产权,并帮助企业掌控技术方向,协助企业培养人才。


自强不息,厚德载物


从小学到大学,何向明一直想成为“科学家”。1982年何向明考入清华大学化学化工系,在那个我国在经济、科学、技术等全方位落后于西方的年代,清华“自强不息,厚德载物”的校训将追求卓越和无私奉献根植于何向明的内心,成为他自我要求的标准。


在何向明工作之初,恰逢国内的镍镉电池刚刚起步,原材料都需要从日本进口。何向明的两位老师——姜长印研究员和万春荣研究员在1993年研发成功了球形氢氧化亚镍制备技术并实现了产业化,低成本替代进口材料,使得中国产的镍镉电池/镍氢电池很快占据了全球市场,中国电池企业开始在国际上崭露头角。于是,在两位老师的引领下,何向明教授开始从事锂离子电池研究。


以需求为导向的锂电池创新研究


对于“锂电池能源的发展”,何向明教授认为有很多非常有趣有意义的课题方向值得研究,包括金属锂负极和电池安全性等。基本上是从需求端出发,提炼其中的关键科学和技术问题,在解决这些问题的过程中逐步形成发展方向。


特别是电池安全性,既有科学挑战,又有需求导向。课题组从2006年开始电池安全性的研究,一路走来,对安全性的理解不断深入,对安全性的机理科学研究也不断深入发展。


而对于目前电车用户“里程焦虑”的问题,何向明则表示:“不会消失,永远存在。”三五分钟把电车充满电是工程上很难实现的事情。何向明坦言,这种“焦虑”也并非是坏事,是真正驱动市场技术发展的动力,而也正是这种焦虑使得科学家和工程师将电池寿命做的更长、性能做的更好。


人才培养——与优秀的人在一起,向优秀的人学习


在成为清华大学教师后,何向明教授增加了新的愿望,就是“培养顶尖青年科学家”。为培养团队学生“创新”能力,何向明课题组经常邀请优秀学者做讲座,鼓励学生多参加学术会议,并鼓励学生做报告,练习严谨的逻辑思维能力、表达和与人沟通的能力。何向明还每周与学生讨论,教学相长。团队对学生的关心也几乎是方方面面,工作方面除了给创新提供足够好的支持条件,还会与国外顶尖学者开展合作研究和联合指导,课题组定期通过内部学术报告会方式进行互相学习和交流,让学生有更多机会直接接触优秀学者。在团队努力下,课题组走出很多领军人才,助力我国的锂离子电池行业发展。


参考来源:

1.清华大学官网

2.何向明课题组官网

3.【InfoGuru信息“大师”】清华大学何向明教授专访:求真求实

4.搜狐科技 五分钟实现电车快充?清华大学何向明:很难,快充材料与快充电车相差很远


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