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青编专访/成都理工大学/胡安俊

发布日期:2026-04-10 信息来源: 作者: 编辑:

访谈内容:

1. Battery Energy:请您介绍下课题组目前的工作和研究方向

课题组面向国家“碳中和”战略目标,聚焦四川省新能源产业发展需求,围绕储能与动力电池在能量/功率密度、循环寿命、安全性和环境适应性等方面面临的关键科学问题与技术瓶颈,致力于发展超越传统体系的新型电池体系及相关理论。团队系统开展电池关键材料设计规律研究、表界面调控机制探索及构效关系解析,为我国下一代电池技术的创新发展提供基础科学支撑与技术储备。

2. Battery Energy:您觉得能源材料领域未来5年最值得关注的技术方向是什么?

我认为,未来5年能源材料领域最值得关注的方向是:高能量密度电池体系与高安全材料设计的深度融合。其中,尤其值得关注的是锂金属电池、固态/半固态电池等下一代储能体系的发展。与传统锂离子电池相比,这些新体系在能量密度方面更具潜力,但同时也面临界面不稳定、枝晶生长、循环寿命以及规模化制造等挑战。

因此,从研究本质上看,未来的关键突破很可能来自电池表界面调控、离子传输机制优化以及多尺度结构设计。谁能在电导率、界面稳定性和环境适应性之间实现更好的平衡,谁就更有可能推动下一代电池真正走向应用。

此外,我认为,面向极端工况的高可靠能源材料,以及人工智能驱动的材料研发,也将成为重要趋势。总体而言,未来能源材料的发展将更加注重基础机制创新与工程化应用并重。

3. Battery Energy:您主要的研究方向是锂金属固态电池,请简单介绍一下其中最具突破性的研究成果,以及在这项研究中的乐趣或遇到的一些问题?

我的研究主要聚焦于锂金属固态/半固态电池中的关键材料设计和界面调控。其中,我觉得比较有突破性的工作,是围绕高电压、高温条件下复合电解质的构筑及其稳定机制开展的一系列研究。我们希望解决的核心问题,是如何同时兼顾高离子传导、界面稳定和电池安全性,这也是锂金属固态电池走向实际应用必须突破的关键环节。

这项研究最有意思的地方在于,它不是单纯做性能提升,而是在不断追问一个更本质的问题:材料结构到底怎样影响离子传输和界面演化。当我们通过实验一步步把这些关系厘清,并最终体现在电池性能提升上时,会很有成就感。

当然,这一方向也充满挑战。比如,离子电导率、力学性能和界面兼容性之间往往很难同时做到最优,很多问题仍然是相互耦合的。所以我觉得,这个领域真正吸引人的地方就在于,它既具有很强的科学探索价值,也具有非常明确的应用前景。

4. 您最近发表了一篇标题为“Conjugated topologically confined composite electrolytes for robust high-voltage and high-temperature semi-solid-state lithium metal batteries”的文章,您在文中提出了“共轭拓扑限域复合电解质”这一概念。请问这种通过“共轭”与“拓扑限域”双重策略来构建电解质的设计初衷是什么?它如何在分子层面解决离子电导率与界面稳定性之间矛盾的?

这项工作的设计初衷,是希望解决锂金属电池电解质中一个非常关键的共性问题:离子电导率与界面稳定性往往难以兼顾。在传统电解质体系中,提高离子迁移能力通常会带来界面副反应增加,而增强界面稳定性又可能限制离子传输,因此二者之间长期存在一定矛盾。

基于这一认识,我们提出了“共轭”与“拓扑限域”相结合的复合电解质设计思路。其核心在于,从分子层面重新调控离子间相互作用和局部溶剂化结构:一方面,通过共轭结构增强对阴离子的调控能力,优化锂离子传输环境;另一方面,借助拓扑限域效应构建更加稳定有序的传输通道,并提高电解质/电极界面的化学稳定性。

最终,这种双重策略实现了离子传输与界面稳定性的协同提升,不仅有助于抑制界面副反应和枝晶生长,也使电池在高电压和高温条件下表现出更好的稳定性。我们希望这项工作能够为高安全、高比能锂金属电池电解质的设计提供一种新的思路。

5. Battery Energy:很多硕士/博士研究生在科研之路上都曾会感到迷茫,您对青年学者撰写学术论文和投稿有何建议?

我觉得,在科研过程中感到迷茫其实是很正常的,尤其对于硕士、博士研究生来说,科研本身就是一个不断试错、不断积累的过程。我的体会是,首先要尽量把注意力放在扎实做好研究本身,因为高质量论文的基础永远是高质量工作。与其一开始就过度关注投稿结果,不如先把科学问题想清楚,把实验逻辑做完整,把数据和机制证据夯实。

在论文写作方面,我认为最重要的是三点:问题要明确、逻辑要清晰、表达要准确。一篇好的论文,不只是结果多,而是要回答清楚“你解决了什么问题、为什么重要、你是怎么做到的、相比已有工作的新意在哪里”。很多青年学生在写作时容易堆砌结果,但编辑和审稿人真正关注的,往往是论文的整体逻辑和科学说服力。

在投稿方面,我建议青年学者保持理性的心态。选刊时既要考虑论文工作的创新性和完整性,也要结合期刊定位、读者群体以及研究方向的匹配度,不必一味追求高影响因子。投稿和修改论文本身也是科研训练的一部分。遇到审稿意见时,最重要的是认真分析、逐条回应,从中发现自己工作中的不足,而不是把审稿简单理解为“过”或“不过”。

总体来说,我想对青年学者说的是:科研写作不是最后一步,而是科研能力的重要组成部分;投稿也不是终点,而是帮助我们不断完善工作的过程。只要坚持长期积累,保持思考和耐心,很多问题都会在过程中逐渐找到答案。