黄云辉：“转专业”专家的电动汽车之路

1、黄云辉：“转专业”专家的电动汽车之路黄云辉： “ 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

2、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

3、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

4、-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 &#8

5、221; ， 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。 “

6、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

7、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

8、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