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柯克博士:超威科研“电池组”中的“一节电池”

作者:中国储能网新闻中心 来源:温州日报 发布时间:2015-07-07 浏览:

中国储能网讯:“我是学电池的,在超威集团从事电池技术研发,为电池生产、制造提供科技保障和支持。超威生产电池,而一个生产动力电池的企业,本身也需要发展动力,而我和我的团队就是从科研方面为超威提供可持续发展动力的‘电池组’,我是其中的一节‘电池’。”柯克用一句形象的比喻向笔者道出了他和他所主导的团队在超威集团的定位和作用。

这节“电池”由哈工大打造

身在长兴超威集团的柯克博士,能兼任数千里之外哈工大(哈尔滨工业大学)的博士生导师,绝不是偶然的。除了超威集团“校企共建”提供可能外,更重要的原因是:对柯克而言,他这枚“电池”产地就是哈工大。而柯克在哈工大所读专业正是全国闻名的哈工大电化学专业。

哈工大位于黑龙江哈尔滨,是国家工业和信息化部直属理工类全国重点大学,首批“211工程”、“985工程”重点建设院校,“九校联盟”、“中俄工科大学联盟”成员,入选国家首批“111计划”、“2011计划”、“卓越计划”,由工信部、教育部、黑龙江省人民政府三方重点共建。

1991年9月,柯克凭着优异的高考成绩,从家乡四川巴中考入哈工大。在这里,他完成了6年本科和研究生学习,打下了扎实的专业理论和实验操作基础。

说起哈工大,柯克不无自豪:“哈工大的电化学专业在全国数一数二,目前国内大型电池企业研发团队的骨干,几乎都是来自哈工大的我的师兄和师弟。国内电池企业招聘人才,首选的就是哈工大电化学专业的毕业生。”

这节“电池”日本崭露头角

1997年,柯克从哈工大研究生院毕业,3年后,在中国科学院金属研究所完成博士学位。又花了3年时间,他先后师从杨裕生院士、北京奥运会电动车项目首席科学家其鲁教授,在中国人民解放军防化研究院、北京大学获得两个博士后学历。从此,海阔凭鱼跃,柯克从事电池事业的大门完全打开了。

2003年,他东渡日本,先后在东京大学、东京工业大学、丰田中央研究所、山梨大学从事清洁化学电源研究开发近10年。

在日本,他有3项科研项目取得突破性结果,让日本同行对中国人刮目相看。

一是发明了一种方法和设备,解决了形成微粉材料均匀薄层的国际性技术难题——“咖啡环效应”。

柯克回忆说:“我当时在丰田集团技术研发核心机构——丰田中央研究所工作,发明了一种涂布法及基于该方法原理的电极制作设备,成功克服了形成微细粉体均匀薄层过程中的多领域存在的国际性技术难题——‘咖啡环效应’,该专利被丰田加密为‘认定技术秘密’,成果申请专利4年后才允许发表论文。”所谓“咖啡环效应”,即分散液中的微粉材料在形成微粉薄层的过程中,像咖啡液滴干燥一样形成一个边缘微粉凝聚环,无法实现均匀分散的薄层。“咖啡环效应”于1997年被美国科学家在国际最顶级学术杂志《自然》上提出,柯克的日本发明专利申请提出3年之后,美国宾夕法尼亚大学科学家才找到解决“咖啡环效应”的技术方向,并在《自然》杂志上作为封面论文发表,且成为当时国内外科技新闻的热点话题。柯克的此项发明终于在2008年以第一发明人申请到了发明专利。

二是颠覆了一项电极用微粉材料活性评价技术(TF-RDE)的国际标准结果,首次实现高准确度评价。

柯克发明的均匀薄层电极制备技术,在薄层旋转圆盘电极方法上,颠覆了HA Gasteiger(美国电化学会燃料电池分会主席)建立的微粉电催化剂活性评价的国际标准结果,首次使在电化学领域应用了几十年的薄层旋转电极技术突破性地发展成了高准确度活性评价技术。该成果2010年在美国洛杉矶举办的218届电化学会议上部分发表后,立即得到美国海军实验研究室验证,评价说“柯克发明的专利技术高度成功”。

三是修补了经典电化学测量教材中关于电极反应中间产物定量评价技术及理论模型的缺陷。

在电化学分析技术及理论模型上,柯克发现并修补了电化学专业教科书上沿袭了几十年的旋转圆环圆盘电极方法(RRDE)定量电极反应中间产物产率理论模型的重大缺陷,他的“零活性点外推法”首次使采用RRDE法,使正确定量分析可发生二次反应的电极反应中间产物(或副产物)成为可能。该科研成果2011年在国际电化学学会会刊发表后,很快得到国际电化学学会Fellow-R.J. Behm研究组的正面引用。

有日本同行评价说:“以上3个成果,一个人一辈子能做成1项都很不容易,而柯博士做到了3项,的确难能可贵。”

由于业绩突出,2012年,柯克被日本政府认定为“优秀高端外国人才”。依照日本法规,原则上需在日本连续居住10年以上才有资格申请永久居住权,但日本政府破格许可柯克提前获取永久居住权。

这节“电池”为超威增动力

柯克现为日本和美国电化学学会会员。在近20年的清洁新化学电源——锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新型化学电源技术学习和研发中,在电池极材料制备、电极评价方法和电极制造方法及设备等方面,柯克取得了多项前沿性成果,包括获得(申请)日本发明专利2件,中国发明专利9件,在国内外学术刊物上发表学术论文20多篇,合著专业书籍(日语)1部,多次应邀在国内、国际学术会议上作学术报告与交流。

2013年,在日本已呆了近10年的柯克被长兴县引进归国,受邀就任超威集团研究院副院长。“我回国是为了踏踏实实做点事,超威集团是中国电池行业的领军企业,能满足我这个愿望。”柯克说。

超威集团是一家以倡导绿色能源、完美人类生活为宗旨的企业,是一家致力于成为全球新能源行业伟大公司为目标的企业。选择这个企业,柯克也为自己腾飞的翅膀选择了一个广阔的大平台。目前,柯克作为湖州市“南太湖精英领军人才”和“钱江人才计划”学者,湖州市1112人才工程培养人选及浙江省151人才工程培养人选(第一层次),同时还担任了浙江省重大科技专项“纯电动汽车创新综合试点”负责人,也是长兴县首位入选国家“千人计划”的专家。

加盟超威集团后,柯克被当地政府和所在企业重视人才、尊重人才、便利人才等做法深深感染。他用自己的亲身经历现身说法,帮助超威集团柔性引进了多名国内外电动汽车、动力电池领域的院士、专家,协助超威代表团成功完成 “西方顶端技术取经”之旅,为长兴县及超威集团的动力电池战略升级研究开发硬件平台建设及人才引进、高端国际交流等软件平台建设作出了突出贡献。

今年3月6日,在超威集团动力锂离子电池生产车间里,随着锂电池外壳上的最后一颗紧固螺丝的装配完成,标志着超威集团批量化生产的电动汽车用新型动力锂离子电池正式下线,这是超威集团与国内知名电动汽车整车厂家进行批量化配套中的一项重要项目,在新能源研发生产中具有里程碑意义。这其中凝聚着柯克和他所在的研发团队的很多心血啊。

该款产品具有传统动力电池不可比拟的高安全性、高能量密度,采用模块化设计,不但满足了客户多种车型的安装要求,而且也满足了高安全、小型化、轻量化、高性价比等市场需求。柯克介绍说:“虽然超威集团开发了多种不同材料体系、多元化规格的产品,以满足不同客户要求,但本批产品与当前国际主流趋势一致——采用新型复合材料体系,性能比迄今国内普遍产业化应用的动力锂电高20%以上。整车厂原来安装传统电池只能达到25千瓦时,而安装超威动力电池可达到30千瓦时以上。”

新的目标又摆在他眼前。不久前,柯克负责的研发团队被评为首批浙江省领军型创新团队,主攻方向是“新能源汽车动力用锂离子电池及智能电池系统的研究开发与产业化”。这是荣誉也是压力。

“新能源汽车是汽车行业的发展方向,这给超威集团提供了很大的发展空间。超威的发展不仅仅靠技术研发,但研发始终是企业的核心竞争力之一,也是企业发展的重要动力。我是提供动力的一节‘电池’,电池业技术发展日新月异,我也需要不断学习,不断‘充电’。”

采访柯克,总的感觉是“专业、随和、积极、向上”。说起电池,没有他回答不了的问题。谈起超威和他的事业,他满怀希望,充满信心。

原标题:我是超威科研“电池组”中的一节电池——记超威集团研究院副院长、国家“千人计划”专家柯克博士

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关键字:超威电池 储能电池

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