
問:您可以介紹一下目前團隊的成員和主要科研方向嗎?
姚霞銀:我們是固態(tài)二次電池團隊,目前共有30余人,包括研究員及副研究員各1人,博士后4人,助研/工程師3人,研究生20余人。團隊面向新能源汽車與大規(guī)模儲能等國家重大戰(zhàn)略需求,聚焦固體電解質材料、電極/固體電解質界面優(yōu)化、固態(tài)電池技術等方面進行研究,并構建相應的固態(tài)電池體系,包括固態(tài)動力鋰二次電池、固態(tài)鋰/鈉硫電池、固態(tài)鈉電池以及固態(tài)金屬空氣電池等,已建成國內一流的固態(tài)電池相關材料與器件制備和表征平臺,獲得國家科技部、工信部、基金委、中科院、浙江省、寧波市以及企業(yè)等多個項目的支持。

固態(tài)二次電池團隊
問:您可否談談團隊發(fā)展的愿景?
姚霞銀:我們的研究聚焦在固態(tài)二次電池,這是一個有望解決商業(yè)化鋰離子電池發(fā)展瓶頸的一個技術,我希望在未來長時間地堅持我們的研究方向,踏踏實實地推進領域的發(fā)展,打造國內一流的全固態(tài)電池研究團隊,特別是在基于硫化物固體電解質的全固態(tài)鋰二次電池方向,爭取有所突破。一方面,在基礎研究上加深對關鍵材料與技術的理解,突破材料制備、界面優(yōu)化、單體電池設計等技術壁壘;另一方面,從工程應用角度出發(fā),實現關鍵材料的規(guī)?;苽洳⒀兄拼笕萘咳虘B(tài)單體,為高安全、高能量密度全固態(tài)二次電池的發(fā)展貢獻力量。
問:對于您的研究工作,最令您驕傲的內容或結果是什么呢?
姚霞銀:目前比較滿意的是在全固態(tài)二次電池界面研究方面的一個工作,相關內容已于2016年發(fā)表在Nano Letters,該結構設計其實是完全借鑒了我在博士期間的工作思路。博士期間我們做有機無機納米復合材料,一直都在追求好的界面相容性,從而使無機納米顆粒在高分子基體中能夠均勻分散且不團聚。我進組時,課題組已經實現了二氧化硅納米顆粒在聚酯基體中的單顆粒分散,但是作用機理不明,這便是我的博士任務。在導師指導下,我們認識到在原位聚合過程中,二氧化硅表面原位接枝了聚酯分子鏈起了關鍵作用,這層接枝層與聚酯基體成分完全一樣,只是分子量存在差異,阻止了納米顆粒團聚,同時提高了與基體的相容性。那么我們考慮在全固態(tài)電池中,活性物質與硫化物固體電解質在充放電過程由于體積效應和電化學勢的差異往往會導致固固接觸失效和界面不兼容,基于上述原理在活性物質表面原位生長硫化物電解質,我們解決了這一難題,而且這個方法具有一定的普適性。看似不相關的研究,如果能夠學會跨界思考,往往效果更意想不到。
問:您對于課題組開展的研究領域的未來有何展望?
姚霞銀:以固態(tài)電解質取代傳統(tǒng)液態(tài)有機電解液的固態(tài)電池,有望解決傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度偏低,并同時徹底解決電池的安全性問題,符合未來大容量二次電池發(fā)展的方向,是電動汽車和規(guī)?;瘍δ艿睦硐腚娫粗弧9虘B(tài)電池在未來三至五年內將逐步推進產業(yè)化,同時全固態(tài)電池隨著技術的進步,也將逐步向產業(yè)化邁進,可以預期,固態(tài)電池未來可以用得更持久、更安全,也將給人們的生活帶來更多的便利。
問:您可否談一下您指導研究生的體會?
姚霞銀:非常高興看到課題組部分同學在一段時間內取得成果,我想說這部分同學們取得好的成果絕大部分都是來自他們自身努力,我在其中的作用就是不折騰、不打擾,給他們提供一個好的平臺。我給大家確定好研究方向,鼓勵他們堅持下去,中間盡最大可能不隨意更換他們的研究課題,非不可行的方案,一般不否定,對博士后也是一樣,希望大家能多花時間對所做的領域有最深刻的理解,從而能做出有影響力的工作。對不適應這種培養(yǎng)模式的同學,會更具體地安排相應的課題,對他們進行科研素養(yǎng)的訓練,提升他們的科研信心,從而激發(fā)他們的動力,讓他們從被動接受課題指派,到主動提出問題、分析問題以及解決問題,從而具備獨立從事科學研究的能力。
問:您常與學生交流,有什么特別的感受,或者令您印象最深刻的學生或事情?
姚霞銀:通常,每兩周我都會與全組學生一對一交流一次。每位同學課題不同,難度也不盡相同,因此進展也有快有慢。當同學們提出自己的想法或取得不錯進展時,我真心替他們高興。當然,我更喜歡的是除了兩周一次的交流外,主動找我溝通的同學,他們往往有一瞬間的發(fā)現,與我分享,且這種發(fā)現往往是意料之外的。正如我們今年在Nano Today上發(fā)表的一篇文章,便是萬紅利博士一個不經意的發(fā)現,并敏銳地捕捉到了,之后我們與王春生老師合作,將內在的機制做得比較透徹,所以取得了不錯的成果。偶然雖然不常發(fā)生,但我覺得偶然往往是大量研究工作積累的必然,因此希望同學們與導師多交流、多分享。
問:您認為什么是科學工作者最重要的品質?您對有志從事科學研究的青年學生有什么建議?
姚霞銀:我覺得最重要是堅持,同時要能吃苦耐勞,如果要加一條的話就是堅持吃苦耐勞。走出舒適區(qū),不斷提升科研水平,把自己研究的小領域琢磨透徹。畢業(yè)時,對自己研究小領域的理解要超過自己的導師。此外,學有余力的話,也可以多了解一些其他領域的知識,做到相互借鑒,融會貫通。
問:您對于研究生的職業(yè)發(fā)展規(guī)劃求職或深造有什么建議?
姚霞銀:希望同學們根據自己的實際情況定位。有志于走學術道路的,可選擇出國或者繼續(xù)做博士后,進一步提升自己的學術水平;期望進入工業(yè)界或政府部門為人民服務的,平時也可多關注和學習相關的新知識,提前為新的工作崗位做一些準備。
導師寄語
轉自甬者有才
(編輯整理:寧波材料所研究生新媒體中心/甬者有材編輯部 張順達 桑娜)
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