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他在甬江实验室里，挖掘新型二次电池材料的无限可能
来源：互联网
2024-11-12 00:19:23 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们
你的手机能用多久，电动汽车能跑多远，电动飞机能飞多快，往往取决于电池有多耐用。
电池的循环使用寿命、能量密度、功率密度、安全性能，又与它的负极材料息息相关。而这，就是林宁深耕了十年的领域。
林宁（左）和实验室青年科研工作者在探讨中
在宁波甬江实验室新型二次电池负极材料研究组的实验室里，小到大拇指指甲盖大小，大到接力棒粗细的电池，就如同等待检阅的士兵一般，整齐排列在充放电测试仪上。
只有在这里通过一系列测试，被判定合格的新型二次电池负极材料，才会被量化产出，投放进入市场，最终被应用在电车、家电等诸多领域。
于化学元素反应中寻找火花和灵感，林宁和他的研究组在无数次失败中找到最优答案，突破二次电池关键技术壁垒，开拓电池材料端的解决方案。
黑色的实验服和彩色的实验室
一副黑框眼镜，一头茂盛的黑发，浅蓝色的衬衫外套着一件印有“y lab”的连帽卫衣，记者见到90后的林宁时，他随和得像个大学学长，“这外套是实验室的‘室服’，挺好，我特意要了两件，换着穿。”
林宁
“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖……”高中时期的元素周期表对每一个理科生都不陌生，但理论的化学反应究竟怎样应用到日常生活中？
林宁给出了答案。在他办公室一角，放着不同尺寸的二次电池，林宁笑称闭着眼睛，自己都能摸出不同尺寸的电池应用到何处。
在甬江实验室，新型二次电池负极材料研究组有三个实验区，分别进行基础化学合成实验、电池负极材料放大工艺验证、电池制作与测试等工作。林宁每天到实验室做的第一件和最后一件事，就是依次去三个实验区走走看看。这让他感到心安。
因为长期与硅基、碳基材料打交道，基础化学实验室看起来“黑糊糊”的：被碳元素染黑的白大褂、橡胶手套，沾染了些许黑色的量杯、黑色的清洗池。
黑漆漆的实验服
彩色的仪器
但在一片黑色中，林宁自己创造了色彩：他用喷绘在化学仪器金属外壳上喷上了笑脸、太阳、彩虹……“做实验是件开心的事，我不希望大家在这里是愁眉苦脸的。”林宁带领的研究组有12人，且都是外地人，为了让大伙儿更好地融入实验室工作和生活，林宁每周日常带组员一起去运动和聚餐，积极交流，增进感情。但如果组员在实验上犯重复错误，哪怕面对女生，他也“不留情面”。不过，他却包容甚至鼓励研发人员在探索创新过程中犯“错误”。
如果说基础实验室是黑色的，那负责电池检验的实验室就是彩色的。近四百个大小不一、负极材料组成不同的电池被固定在充放电检测仪上，犹如军训时等待教官检阅的学生一般。
充放电测试仪上的电池
这些电池展示了新材料丰富多彩的应用，也有着各式各样的检测要求：超高能量密度电芯比现有电芯体系高30%；超高功率密度电芯6分钟就能充满电；有低温极端条件应用的电池，可零下10度充电、零下20度放电；高安全性电芯匹配未来载人电动飞机，所以绝对不能起火。
“不同的负极材料应用到电池后，我们对它们的循环寿命、能量密度进行检测，只有在这里达标了，才是‘正式毕业’。”林宁介绍道，每个仪器顶端都有信号灯，连接着电脑屏幕，用红黄绿的方式说明检测过程是否顺利。
在充放电过程中，电池会发烫甚至过热，所以为安全起见，每一个电池上都附有一个小小的温度计，一旦超过80℃，仪器便会自动断电，“这种大小的电池，电车上要用几千个，所以必须在这里做好所有的极端情况模拟，才能将实际应用中的危险系数降到最低。”
一个带着几百本书来甬的科研人
走进科学殿堂，林宁直言需要点缘分。大学本科时期，他读的是多学科融合的茶学专业，但寒暑假林宁却总喜欢泡在生化实验室。随后，他考入中国科技大学无机化学专业攻读研究生及博士学位，成为中国科学院院士、著名无机化学家钱逸泰的学生。
“冒险是科学的灵魂，严谨是科学的生命。”在导师所有教诲中，这是影响林宁最深的话语之一。如今他把这句话打印出来，挂在实验室的墙上。每日抬头见导师的教诲，低头继续着化学实验。
采访过程中，林宁数次停下来打开身后的书柜翻找起来，“稍等，我找本书给你看看。”
2021年，瞄准新材料开展前沿科学研究的甬江实验室正式揭牌。2023年，林宁来到甬江实验室，几百本书是他随身携带最庞大的家产，有国内外佳作名篇，有经典英文原著，但更多的则是无机化学和二次电池领域的专业书籍。如今，书柜里仅存放了部分，还有好几箱未拆封的躺在实验室仓库里。随手翻看一本著作，处处可见林宁写下的注释，他也会把一些经典书籍推荐给学生和组员。
林宁书柜中一小部分藏书
看书，是林宁从事科研工作到现在一直保有的习惯。他笑称，无机化学反应就像种花，你可以研习前辈的思路嫁接、发散，但最重要的是探索出自己原创的化学反应式：“我刚读研究生时与化学元素打交道、做课题，导师给的参考材料就是两篇1997年和1999年的文献，只能反反复复阅读，不断查阅新的资料，思考可行的实验方案。”
在实验室的林宁
也是在书中汲取知识后，林宁又用无数次实验，开始了与新型二次电池负极材料的无数次过招：他探索出锂离子电池硅基负极材料的简单高效制备方式，设计建设了千吨级硅基负极材料生产线，并正式投产；通过电极材料的可控制备、电化学反应机制解析，一次次突破二次电池的循环寿命、能量密度等瓶颈，为实际应用场景提供电池材料端的系统性解决方案。
为爱奔“甬”，他希望中国材料被世界看见
跟随林宁的一天，潮新闻记者与林宁吃了两顿饭，都在甬江实验室的星空食堂，而且都是面食。“林老师，今天面要宽的还是细的？”祖籍河南的林宁是面档的常客，档口师傅一见林宁就热情招呼。
在河南长大，在安徽读书，为何最后选择扎根宁波从事科研工作？
林宁选择甬江实验室的原因之一，是因为爱人。大学时相知相恋的太太就是宁波人，孩子上小学后，为解决两地分居的情况，他为爱奔甬。
林宁和新型二次电池负极材料研究组
“师兄和师嫂之前两地时就不怎么能见面，如今在同一个城市了，他还时常三过家门而不入。”新型二次电池负极材料研究组里最早的组员之一，同时也是林宁师出同门的师弟钱勇告诉记者，即便回家车程只需半小时，但每周林宁总有三四天在实验室过夜，“来得最早，走得最晚。”
虽然为爱奔甬，但更吸引林宁的是宁波在新材料领域的发展前景及科研潜力。2023年，甬江实验室在全球广纳贤才，目前，科研人员达430名，按照“前沿 需求”双轮驱动组建的16支研究团队已取得了一批高水平成果。
宁波目前规上企业工业总产值接近4000亿元，拥有20多家国家级制造业单项冠军企业和40多家国家级专精特新“小巨人”企业，以及磁性材料、绿色石化两个国家先进制造业集群。林宁笑道，研究生期间，他在调研应用领域时，就是来的宁波工厂，与工人们同吃同住，一起上生产线。
甬江实验室创园实景图。翁天可 摄
从大学科研人到实验室创业者，林宁感到肩上的担子更重，压力更大。在甬江实验室四周，是宁波工业园区，有时候走出实验室，林宁会看到工人匆忙往来，“我常对组员讲，我们花的每一分钱都是宁波纳税人缴纳的，所以更要全力以赴。”
今年下半年，林宁及研究团队将搬到甬江实验室创园园区，他计划把三个实验区域放在一起，更好地打通材料基础实验、应用检测的环节。
同时，带着甬江实验室创新印记的二次电池负极材料也将迎来投入生产阶段，致力达到国际领先水平。“今年将是干劲满满的一年。我希望能扎根甬江实验室、扎根宁波，与实验室和宁波共同成长，让中国材料被世界看见。”林宁笑道。
以上内容由办公区教程网摘抄自中国科普网可供大家参考！
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