“高能電池技術(shù)，對5G通信、新能源汽車等領(lǐng)域發(fā)展十分關(guān)鍵。”北京理工大學(xué)材料學(xué)院教授陳人杰一邊展示裝有鋰硫電池模組的新能源汽車模擬系統(tǒng)，一邊對科技日報記者說，“從理論突破、材料創(chuàng)新、電池設(shè)計再到應(yīng)用模組開發(fā)，每一次進步都凝聚了我們團隊的辛勤汗水和努力付出。”

13年前，他就開始研究具有高能量比的鋰硫電池，彼時國內(nèi)外研究的人很少。當時，傳統(tǒng)化石能源仍占主導(dǎo)地位，高性能二次電池還是顆被沙塵掩蓋了光芒的珍珠，而且鋰硫電池的研究難度很大。

多年耕耘，陳人杰團隊終于迎來收獲季：他們先后在多電子高比能二次電池新體系及關(guān)鍵材料方面取得了多項創(chuàng)新成果，相關(guān)論文發(fā)表在《先進材料》《自然·通訊》等學(xué)術(shù)期刊上。2018年底，陳人杰入選北京市“卓越青年科學(xué)家”。

童年經(jīng)歷引其走進能源研究領(lǐng)域

陳人杰出生在煤炭化石能源豐富的山西省。由于化石能源的無序開發(fā)和過度使用，陳人杰家鄉(xiāng)的環(huán)境污染問題曾十分嚴重。嗆人的空氣，深深地烙在他的童年記憶里。

考入北京理工大學(xué)，師從中國工程院院士吳鋒攻讀博士學(xué)位后，他愈發(fā)意識到清潔能源和可持續(xù)能源對于環(huán)境保護的意義。這段經(jīng)歷，也更堅定了他走上科研之路的決心。

由于反應(yīng)機制的限制，傳統(tǒng)二次電池的能量密度偏低，構(gòu)建具有多電子反應(yīng)特性的高能量密度二次電池新體系，是入職母校后的陳人杰要攻克的技術(shù)難題。

“想別人之未想易，實現(xiàn)卻很難。”回憶攻關(guān)的點滴，陳人杰說，按要求電池的多項技術(shù)指標均需超過國內(nèi)外最高標準，但多次試驗結(jié)果未能達標。于是他頂住壓力，帶領(lǐng)團隊對每一批次的材料和電池樣品進行多次設(shè)計優(yōu)化，先后研制出幾十種高比容硫基復(fù)合電極材料、兩百余種新型功能電解質(zhì)材料，三十多款不同容量、不同性能指標的鋰硫電池樣品。

“從陳老師堅定不移的眼神中，我們感受到他對科研事業(yè)的執(zhí)著，這股韌勁兒也深深地感染了我們。”陳人杰的博士生葉玉勝回憶道。

6個月后，該團隊終于成功研制出綜合性能達到考核指標要求的鋰硫電池樣品，近期還成功在無人機、機器人、電動車輛等多領(lǐng)域開展了應(yīng)用評測。回首過去，遇到的每個難題都是一次考驗，“堅持到底”是陳人杰的解決之道。

學(xué)生的進步是最寶貴的禮物

“作為一名教師，教書育人是自己的本職工作，也是實現(xiàn)人生價值的重要途徑。”陳人杰說。

談起老師陳人杰，葉玉勝感慨頗多。“陳老師平時工作勤奮，與同學(xué)討論實驗常會忘記吃飯。只要你晚上在實驗室加班，總能碰上陳老師，他一定會在離開辦公室前，仔細檢查實驗室設(shè)備，并囑咐同學(xué)們早些休息、注意身體。”葉玉勝說。

科研之余，陳人杰最大的愛好就是看科幻電影和科幻小說。他常告訴學(xué)生，做科研要敢于大膽創(chuàng)新，而優(yōu)秀的科幻作品也會給自己很多啟發(fā)，非常值得學(xué)習(xí)借鑒。

在陳人杰看來，教師除了傳授知識外，更重要的是對學(xué)生做人做事全方位的教育。“看到每一屆學(xué)生取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績、個人綜合素養(yǎng)得到提升，這是我作為一名教師收到的最寶貴的禮物。”他說。