神马文学网黄云辉：“转专业”专家的电动汽车之路
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/27 05:42:29
黄云辉：“转专业”专家的电动汽车之路
寒门学子，考场鏖战，跳入学术豪门；留学海外，日夜钻研，在国际顶尖杂志上发表文章；取得一定成就时，却选择“转专业”；回国“创业”，将学术研究走与产业化应用结合起来。
5月13日晚，在我校长江论坛上，国家杰出青年基金获得者、我校材料学院博士生导师黄云辉划出了自己的科研轨迹。
低碳模式下电动汽车市场将井喷
在专访时，黄云辉表示，以锂电池作为动力能源的电动汽车，将在近两年有井喷式的发展。与普通燃料汽车相比，刚刚起步的电动汽车目前所占市场份额还微不足道。黄云辉说：“目前电动汽车市场虽还未进入高速运转轨道，但已经有多家公司和企业投入大量经费着手锂电池动力电动汽车的研发，如美国通用、福特、比亚迪等。”
随着中国经济的不断发展，石油资源进一步紧缺，国家面临着严峻的环境问题和能源危机。而锂电池电动汽车不仅可以为国家节省宝贵的能源，锂电池相比于传统燃料也是更便宜更清洁。
虽然中等容量可供小型汽车使用的锂电池估价在几万元左右，但是电动汽车装上锂电池之后，就可以完全使用电能，黄云辉笑着说：“从此就不必担心高油价了。”而且锂电池的寿命较长，具有很好的应用前景，相比起同样热门的生物能源，锂电池可以不受粮食安全、能源转化过程耗能问题的束缚。
黄云辉长期与国际“锂离子电池之父”、磷酸铁锂的发明人John B. Goodenough院士合作。他提出的核心技术，采用电活性导电高分子取代传统的非活性碳黑粘结剂，制备磷酸铁锂-高分子复合正极材料，让锂电池性能大为改观，快速充放电性能尤其优异，3-6分钟可充电至理论容量的80%以上，他指着一块手机电池说：“采用新技术后，只要3-6分钟即可完成充电。”
在当今倡导的低碳生活中，电动汽车将扮演重要的角色，因为燃料汽车尾气排放的二氧化碳接近二氧化碳总排放量的一半。黄云辉畅想，未来每个家庭都会拥有一部电动汽车，为电动汽车充电的“充电桩”可以在车库、停车场及沿路建立，使用太阳能的锂电池也将应用到电动汽车上，汽车的车顶和车窗就可以作为收集太阳能的面板。
黄云辉研究的锂电池已经开始了产业化之路，并得到国家青年基金、863计划等国家资金的支持，前期已经投资2000万在苏州工业园区建立了一条“中试线”，第二期预期投入一个亿的资金，完成第三期的融资后，希望在创业板上市。
“转专业”专家谈学科交叉
黄云辉为人所知，是在国际顶尖学术期刊美国《科学》周刊上发表过关于“固体氧化物燃料电池”的文章，然而他在博士生阶段研究的方向却是磁电功能材料。
从磁电功能材料到固体氧化物燃料电池和锂电池，是一个延续，更是黄云辉科研路上的一大转变。
黄云辉本科、研究生和博士学位都是在北大取得的。前两个阶段主要学习化学，博士生阶段从事磁电功能材料研究，很大程度上是物理与化学的结合体。
“想要做好磁电功能材料，对物理要求很高”，意识到这一点，黄云辉转向了固体氧化物燃料电池和锂电池方面的研究，这才是他多年从事的无机功能材料和老本行——电化学的完美结合。他笑着说，作出这个决定时，他在磁电功能材料领域发表的文章加起来影响因子已约有60。
“当今的前沿科学其主流的发展趋势是多学科交叉互联，人来社会越发展，问题越复杂。单靠一门学科，一种思维是无力解决现实问题的。”说到这里，黄云辉对同学们说，多种学科交叉是一种很好的创新方法。
转向固体氧化物燃料电池这一新的领域后，黄云辉发现以前研究的材料双钙钛矿可以拿来使用，而且这种尝试是前所未有的。这种尝试取得了很大的成功，这一成果于2006年4月14日发表在美国《科学》周刊上，英国《自然》杂志于2006年9月28日在“研究亮点”中对其作了专题报道。
黄云辉说：“在《科学》与《自然》上发表论文，对于科研工作者来说是莫大的荣誉与鼓励，而这些成绩，假如没有新的思想，新的融汇交叉式的创造，是完全难以企及的。”
恩师栽培和个人奋斗助寒门学子跳入学术豪门
“我出生寒门，但是我在学术上却是出生豪门。”讲起求学经历，黄云辉不禁笑了。从小他的成绩就很好，从初中到高中20多次考试，黄云辉只有两三次不是第一。本科在北大期间，他自称学习成绩一般，但是考研时，他以专业成绩第一成为了高小霞院士的硕士研究生，学习分析化学。
提到今天的成绩，黄云辉总不忘恩师的栽培，他先后师从高小霞院士读研和徐光宪院士读博，以及后来在John B. Goodenough院士的课题组学习，这些恩师，他总是非常尊敬并称颂着他们。
黄云辉的学术之路并非一帆风顺，他对采访的记者说：“在东京的那段日子，我极其渴望能够证明自己，期望能在最权威的科学期刊上发表自己的文章。”他坦承，海外求学的日子曾有一段异常艰难的时光，“付出的努力没有回报”。
“无论如何要发一篇Nature或Science。”黄云辉说，我努力地看文献，做实验，分析数据，撰写论文，整整一年，没有周末，朝思暮想；为了回答Science编委针对论文提出的18个问题，黄云辉又做了两个月的实验。实验数据换来了双钙钛矿结构的固体氧化物燃料电池阳极材料被Science的认可。
“消息传来，我整整两天都泪流不止。”