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圖源：中國科學(xué)報
崔光磊，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員，博士生導(dǎo)師。“十三五”國家重點研發(fā)計劃新能源汽車專項——高比能固態(tài)電池項目負(fù)責(zé)人（首席科學(xué)家）。中科院深海智能技術(shù)先導(dǎo)專項副總師（固態(tài)電池基深海能源體系）。主要從事低成本高效能源儲存與轉(zhuǎn)換器件的研究。作為負(fù)責(zé)人/課題負(fù)責(zé)人主持承擔(dān)國家自然科學(xué)杰出青年基金、國家973計劃、863計劃、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金重點項目、面上項目、聯(lián)合基金，省部級及中科院先導(dǎo)專項、企業(yè)橫向項目等多項科研項目。先后在材料、化學(xué)、能源材料等方面的國際權(quán)威雜志如Nat.Commun.、Angew.Chem.Int.Ed.、J.Am.Chem.Soc.、Adv.Mater.等發(fā)表相關(guān)論文400余篇，被引用2萬余次。申請國家專利228項，已授權(quán)122項；申請PCT專利7項,授權(quán)歐洲專利1項。出版《動力鋰電池中聚合物關(guān)鍵材料》書籍一部。獲得2017年青島市自然科學(xué)獎一等獎（第一完成人）；獲得2018年山東省自然科學(xué)獎一等獎（第一完成人）；獲得2021年青島市科技進(jìn)步獎一等獎（第一完成人）。
組建團隊，深耕固態(tài)電池
崔光磊出生在青島北部的平度市，是地地道道的山東青島人。高中畢業(yè)后，他考上了山東師范大學(xué)化學(xué)系，由此與能源化學(xué)專業(yè)結(jié)下不解之緣。工作后，他又考到中科院化學(xué)所獲得了有機化學(xué)博士學(xué)位，之后赴德國馬普協(xié)會高分子所和固態(tài)所從事博士后研究。
2008年，那時青島能源所成立沒多長時間，崔光磊與首任所長王利生相遇，并第一時間被能源所發(fā)展的遠(yuǎn)大志向所感染�！澳氵@個專業(yè)我們要擴展，國家也需要，希望你能來我們所工作”。35歲的崔光磊回到青島，開始組建固態(tài)能源系統(tǒng)技術(shù)中心。這是一支固態(tài)鋰電池科學(xué)問題研究和工程開發(fā)并重的高水平科研團隊。從2009年團隊成立之初，崔光磊及團隊就繼承和弘揚老一輩科學(xué)家甘坐“冷板凳”和“十年磨一劍”的奮斗精神，靜心篤志攻克固態(tài)聚合物電池科學(xué)難題。目前，崔光磊團隊已經(jīng)發(fā)展成為一支100余人的固態(tài)能源系統(tǒng)技術(shù)中心研發(fā)團隊。
崔光磊團隊骨干人員在中試車間工作合影（圖源：科學(xué)網(wǎng)）
面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的國際大環(huán)境，以及國家對高安全、高比能和長壽命鋰電池在軌道交通、深海深空深地特種電源等領(lǐng)域能源動力的重大戰(zhàn)略需求，崔光磊帶領(lǐng)團隊成員深耕自身專業(yè)領(lǐng)域，在青島能源所創(chuàng)造出不凡的科研成績。
科研成果先進(jìn)，引發(fā)國際廣泛關(guān)注
固態(tài)電池被認(rèn)為是具備巨大應(yīng)用前景的下一代電池技術(shù)路線，歐美、日韓等紛紛布局固態(tài)電池技術(shù)。在全球范圍內(nèi)，一場爭奪固態(tài)電池關(guān)鍵材料與核心技術(shù)制高點的暗戰(zhàn)已然打響，我國也急需推進(jìn)固態(tài)電池發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化。
崔光磊及其團隊深耕聚合物電解質(zhì)關(guān)鍵材料十余載，提出并發(fā)展大陰離子硼系鋰鹽，首創(chuàng)“剛?cè)岵本酆衔飶?fù)合固態(tài)電解質(zhì)和高離子電導(dǎo)自由基捕捉型粘結(jié)劑體系，極大推進(jìn)和豐富了固態(tài)鋰電池關(guān)鍵材料體系，提出并發(fā)展了原位固態(tài)化界面融合等核心關(guān)鍵技術(shù)，解決了困擾固態(tài)鋰電池發(fā)展的“關(guān)鍵材料”和“固/固界面”兩大瓶頸問題。
針對單一聚合物電解質(zhì)性能不足、無法滿足高性能二次電池的問題，崔光磊及其團隊立足科學(xué)問題本身，在國際上提出“剛?cè)岵本酆衔飶?fù)合固態(tài)電解質(zhì)設(shè)計理念，以尺寸熱穩(wěn)定性好的“剛”性骨架材料為支撐，解決傳統(tǒng)聚合物電解質(zhì)尺寸熱穩(wěn)定性差和機械強度弱的瓶頸問題，輔以電化學(xué)窗口寬和室溫離子傳輸性能優(yōu)異的“柔”性聚合物材料和高離子遷移數(shù)鋰鹽，創(chuàng)建高通量離子傳輸滲流通道，進(jìn)而構(gòu)筑多元協(xié)同體系，開發(fā)出綜合性能優(yōu)異的“剛?cè)岵本酆衔锕虘B(tài)電解質(zhì)，有效兼顧了機械強度、離子傳輸?shù)群诵囊亍?/p>
這種理念提出后，引起國際同行廣泛關(guān)注，聚合物電解質(zhì)創(chuàng)始人Armand教授以及2019年諾貝爾化學(xué)獎得主Goodenough教授均高度評價該理念。
歷經(jīng)十二載潛心研究和攻堅克難，目前，崔光磊及其團隊已經(jīng)形成了聚合物離子傳輸材料、高離子遷移數(shù)鋰鹽、功能性粘結(jié)劑等特色電解質(zhì)關(guān)鍵材料體系和規(guī)�；圃旒夹g(shù)，為全球高性能聚合物電解質(zhì)發(fā)展提供了中國的解決方案。
除了材料突破，崔光磊帶領(lǐng)團隊在固態(tài)鋰電池固/固界面壁壘問題上也取得了突破。聚合物固態(tài)鋰電池的發(fā)展存在高電壓界面相容性差、固/固多重界面載流子傳輸困難、長循環(huán)過程中固/固界面接觸失效等諸多問題。針對這些問題，崔光磊帶領(lǐng)團隊從十多年前就開始布局，提出并發(fā)展了原位固態(tài)化界面融合技術(shù)，進(jìn)而構(gòu)筑電極/電解質(zhì)一體化緊密結(jié)構(gòu)，有效提升了固態(tài)聚合物鋰電池界面相容性和循環(huán)穩(wěn)定性。
團隊提出的原位固態(tài)化界面融合技術(shù)順利打通了固態(tài)聚合物鋰電池從實驗室基礎(chǔ)研究到工程化應(yīng)用之間難以逾越的最后一道屏障，該技術(shù)契合現(xiàn)有商品液態(tài)鋰離子電池生產(chǎn)工藝，為高比能固態(tài)聚合物鋰電池的規(guī)�；苽滗伷搅说缆�。
科技報國，為深海探測保駕護航
深耕固態(tài)電池領(lǐng)域多年，崔光磊及其團隊先后研制出單體容量可調(diào)且安全性能優(yōu)異的系列化固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)品，成功攻克全海深長續(xù)航動力電源系統(tǒng)核心技術(shù)，實現(xiàn)了全海深示范應(yīng)用，引領(lǐng)推動了深海特種固態(tài)電源系統(tǒng)更新?lián)Q代，打破了國外對這一保障國家安全關(guān)鍵技術(shù)的限制和封鎖。
時間回到2016年，當(dāng)時崔光磊赴北京出差，與曾為我國“蛟龍”號立下功勛的載人潛水器專家組組長、深海所負(fù)責(zé)人相遇。對方提出：“深海著陸器需要可靠的電池供電，你能不能先做一個小系統(tǒng)試試？不過時間要快，我們計劃10月份出海�！�
崔光磊回到青島后，將事情向所里做了匯報，組織調(diào)配團隊核心力量建立對標(biāo)老科學(xué)家青年技術(shù)攻關(guān)突擊隊，聚焦固態(tài)鋰電池材料體系及工程化應(yīng)用技術(shù)難題，踐行老科學(xué)精神，全力攻堅克難。董杉木、張建軍負(fù)責(zé)將團隊實驗室中的固態(tài)電池技術(shù)輸入到中試平臺，韓鵬獻(xiàn)、劉海勝負(fù)責(zé)固態(tài)電池單體的制備，吳天元高工負(fù)責(zé)深海電源系統(tǒng)設(shè)計、制備與驗證。作為海底著陸器，關(guān)鍵是要在抗壓力和小型化上下功夫。時間緊迫，壓力繁重，該突擊隊更是咬緊牙關(guān)，從實驗室到辦公室兩點一線，心無旁騖地向深海進(jìn)發(fā)。經(jīng)過不懈奮戰(zhàn)，崔光磊帶領(lǐng)團隊研制的高比能固態(tài)鋰電池系統(tǒng)，經(jīng)深海高壓環(huán)境模擬實驗室壓力實驗顯示，在121MPa極端壓力下完好無損，供電正常。
2017年，崔光磊團隊開發(fā)的固態(tài)鋰電池電源系統(tǒng)隨TS03航次科考船遠(yuǎn)赴馬里亞納海溝，為“萬泉”號著陸器控制系統(tǒng)及CCD傳感器提供能源，累計完成9次下潛，其中6次超過10000米，最大工作水深10901米，累計坐底工作時間98.5小時，順利完成萬米全深海示范應(yīng)用。2018年，團隊開發(fā)的模塊化固態(tài)電源系統(tǒng)隨TS09航次科考船再次遠(yuǎn)赴馬里亞納海溝，為“天涯”“海角”“萬泉”等全海深著陸器提供能源動力，共計完成27個潛次的作業(yè)，15次下潛深度超過萬米，最大下潛深度10918米。2020年，團隊開發(fā)的全海深固態(tài)鋰電池系統(tǒng)為“滄�！碧栆曨l著陸器提供充足的能量動力，成功保障了“滄�！迸c“奮斗者”的萬米深海聯(lián)合作業(yè)，視頻見證“奮斗者”成功標(biāo)注了中國載人深潛新坐標(biāo)。
圖源：央視新聞
從事科研最重要的就是專注和鍥而不舍
在一次采訪中，當(dāng)被問及科研人員的品質(zhì)、志向以及對青年學(xué)生的建議等問題時，崔光磊認(rèn)為，科研人員最重要的品質(zhì)是專注和鍥而不舍，在研究方向上認(rèn)準(zhǔn)了研究方向就要堅持不懈地去做下去，常年積累會形成自己的特色工作或者標(biāo)簽工作。他講道：“我是一名普通的科研工作者，我個人認(rèn)為科學(xué)家們應(yīng)該希望學(xué)以致用，通過科研積累知識和發(fā)展技術(shù)服務(wù)社會、造福人類。”
對于年輕人的建議，崔光磊認(rèn)為，科研職業(yè)是通過研究積累知識和提升自己認(rèn)知能力來開發(fā)工程技術(shù)，最終要學(xué)以致用反哺社會。不過，科研的道路上會有很多挑戰(zhàn)和挫折。因此，做科研需要有耐心有毅力有恒心，面對困難要努力克服，不要輕言放棄，屢敗屢戰(zhàn)，才能取得最后的勝利；同時，青年學(xué)生需要大量閱讀文獻(xiàn)擴大知識面，開闊思路。在科研過程中一定要進(jìn)行大量的試驗校正、驗證、深化和提升自己對科學(xué)問題認(rèn)識，要勇于從失敗中總結(jié)教訓(xùn)，善于從成功中歸納經(jīng)驗。
參考來源：
WILEY人物訪談——中科院青島能源所崔光磊研究員.Materials Views
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（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）
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