对话物院锂电池科研二人组:兴趣是最好的老师

作者:廖姝云 编辑:值班编辑 发布日期: 2015-03-25

华大在线讯(见习记者 廖姝云)我校物理科学与技术学院2011级本科生朱前程、竺晨博成功改善锂离子电池的容量及循环性能,使锂离子电池循环寿命达700-1000次以上,并首次在国际上提出电池容量的“后期上升现象”。该成果还发表在材料与工程技术领域主流杂志之一的《ElectrochimicaActa》上(Electrochimica Acta 156 (2015) 252-260)。3月22日,华大在线与朱前程、竺晨博两人进行了对话。

华大在线:为什么会想到一起研究锂电池呢?

朱前程:这个项目是我们院里老师定的科研立项。我们大二五、六月份时申请了,大二结束的暑假开始跟着老师做,直到今年一月份发表了这篇论文,总共用了一年时间。

竺晨博:我们是同班同学,也是室友,关系比较好,交流讨论起来也方便,我们有时会互相争执,但也都能理解对方。大一时班主任就跟我们说,如果能尽早进实验室做实验,对我们未来的发展很有好处,所以就一起去申请了。项目的主要工作还是朱前程在做,我基本就是过去帮忙。

华大在线:一般只研究电池前100次的循环情况,你们是怎么想到设计电池循环700次的呢?

朱前程:科研论文上一般只研究锂电池的前100次循环,能说明问题就行了。我们在测试电池前100次循环的过程中,发现电池性能一直挺好,就想要继续往下做,看它会怎么样,结果就发现了这个“容量后期上升现象”:在前三、四百次循环过程中,我们做的电池的容量和普通电池一样,有一个下降趋势。然而在三、四百次到七百次区间段,电池容量又升上去了。我当时觉得很奇怪,还以为是实验的误差或者错误。但陆续做过几次后,还是这个结果。

华大在线:你当时发现这个现象时心里有怎样的感受?

朱前程:当时压力挺大的,因为国际上从来没报道过“谁的电池会越来越顶用”。所以我当时就问余老师这个现象能写到文章里报道吗?他告诉我“是什么就是什么,别人没有发现,我们能发现,这才叫创新”,我听了后,就很有勇气,把这个写了出来。后来还努力找到一些证据,对这个现象做了些解释。

华大在线:在做这个项目的过程中你们收获了什么?

朱前程:实验中难免有失败,用自己的想法总结教训、克服困难并最终取得成功的那种喜悦是我最大的收获。这种感觉对我来说,太有乐趣了。我们做二氧化钛纳米管的时候,一开始是按照师兄给我们提供的配方做实验,结果出现一个很奇怪的现象,就是夏天实验能成功,但冬天就会失败。我当时觉得可能是因为环境温度的影响,后来把整个仪器放到水浴锅里恒温加热,果然就把这个问题给解决了。

竺晨博:我认为科研是个需要克服很多困难的过程,要承受很多次的失败。你只有亲自参与,才知道虽然科研人员发表成果时很光鲜,但背后有着很多默默的努力。在做这个项目的过程中,我也知道了做科研要如何去查文献,如何自己设计方案。这对我以后继续研究也很有帮助。

华大在线:做科研的兴趣来源是什么?

朱前程:我小时候就喜欢摆弄一些“玩意儿”,比如自己做个小船,搞个灯泡,做马达,绕线圈之类的。大一的时候还设计了一个“挖山药机”,申请了国家专利。我对科学一直有一颗很好奇的心。但我对理论不是很喜欢,我更喜欢动手做实验,做实验无论多久都不会累。

竺晨博:做科研只是我的兴趣之一。我小时候喜欢看书,尤其是名著,对历史很兴趣。我还很喜欢运动。

华大在线:那你们以后各自的研究方向是什么呢?

朱前程:其实我本可以保送到外校,但是我大一就进了余老师的实验室,对实验室也有了感情,就选择了留在本校,以后可能还是继续做锂电池这个方向。

竺晨博:我保研去南开大学,也是继续做锂电池或者新能源材料。

华大在线:作为大四的学长,对于想要做科研的学弟学妹们,有什么建议或者经验跟他们分享呢?

朱前程:最重要的是要有兴趣。科研是需要耐心的,有时长期出不来成果,没有兴趣的人就会觉得心里很累。做科研要脚踏实地,别一开始就急于求成。成果不是想出来的,而是做出来的。我们这个实验,失败了一两百次,用掉差不多一两百块钛片,才有了一次成功。成功一次也就足够了。

竺晨博:我也认为兴趣是最重要的。我起初曾在化学学院找过一位老师,做了一段时间,觉得兴趣不是很大,才转移阵地来和朱前程一起的。假如你做的事情是自己不感兴趣的,那只会浪费时间。我也建议大家像朱前程那样经常去找老师,那样的话,即使之前做的是你不感兴趣的事,你还有机会去找一个新的方向。