华中科技大学黄云辉：面向国家的重大需求，面向行业的难点痛点做研究

中国粉体网讯

个人简介：

黄云辉，华中科技大学教授、博导，校学术委员会副主任，国家杰出青年科学基金获得者，国务院政府特殊津贴获得者。分别于1988、1991和2000年在北京大学获得学士、硕士和博士学位，师从高小霞先生和徐光宪先生从事电分析化学和稀土无机化学研究；2002年任复旦大学副教授，期间在日本东京工业大学作为JSPS研究员开展磁电阻功能材料方面的合作研究，2004-2007年在美国得州大学奥斯汀分校师从John B. Goodenough教授（2019年诺贝尔化学奖得主）从事锂离子电池和固态氧化物燃料电池研究。2008年回国到华中科技大学工作，创建了动力与储能电池实验室，2010-2017年任材料科学与工程学院院长和学术委员会主任。主要研究领域包括锂离子动力与储能电池、下一代锂硫和锂-空气电池、钠离子电池、固体氧化物燃料电池，在Science、Chem. Soc. Rev.、Joule、Energy Environ. Sci.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.等学术期刊上，发表学术论文累计500余篇，其中ESI高被引论文70篇、热点论文12篇，2篇论文入选年度“中国百篇最具影响力的国际论文”，引用4.1万余次，2018-2021年入选科睿唯安材料领域全球高被引科学家和爱思唯尔中国高被引学者，授权或公开专利70余件。锂离子电池正极材料、快充技术、电池健康状态超声检测技术等成果已实现应用。2012年获中国侨界贡献奖（创新人才），2015年获教育部自然科学一等奖、2016年获国家自然科学二等奖，2020年获湖北省自然科学一等奖。

从磁电功能材料转向固体氧化物燃料电池和锂电池

黄云辉本科、研究生和博士学位都是在北大取得的，他连续在北大求学12年，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。随着近年全球化石能源的逐渐匮乏，敏感的黄云辉意识到，新型能源材料正成为当今热点研究领域。意识到这一点，黄云辉毅然转向了固体氧化物燃料电池和锂电池方面的研究，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。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。

2002年，黄云辉作为日本学术振兴会（JSPS）特别研究员从事无机功能材料方面的研究工作。2004年，他受国际“锂电池之父”、磷酸铁锂和钴酸锂发明人、美国总统奖获得者、美国科学院与工程院两院院士John B. Goodenough教授的邀请，加盟参与了美国能源部重大项目“先进交通技术用电池”的研究工作，主要研究开发新型锂离子电池和固体氧化物燃料电池及其关键材料。

“作为未来铅酸电池的取代物，这个产品的市场前景十分广阔。”黄云辉说，这些技术不仅显著提高锂离子电池的比容量、大倍率充放电性能，而且延长了锂离子电池循环使用的寿命。“然而这项技术现在国内外都处于领先地位，特别是新型电解质双氟磺酰亚胺锂，它的制备技术目前只有日本才具备。我是国家培养的，从出国的第一天起就想着将来回国效力，希望能够在这一领域做出自己的贡献。”

回国效力，解决行业多个难点痛点问题

2008年1月，黄云辉全职回国工作，任华中科技大学特聘教授、博士生导师。他领导的动力与储能电池实验室成立于2008年，承担了10余项国家级和省部级科研项目，有着广泛的国际交流与合作，实验室共培养博士和硕士研究生200余名，其中已毕业的博士研究生中80%赴国外（如麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、佐治亚理工大学、得州大学奥斯汀分校、马里兰大学等）从事博士后研究，目前已有21人晋升为教授，13人获国家级人才计划支持，为电池行业输送了一批精英人才和创新创业人才。

在解决行业难点问题上，黄云辉领导的动力与储能电池实验室做出了很多突出的贡献：第一个是快充技术，用的是杂原子掺杂的石墨。在2014年，黄云辉团队把电池快充技术转让给了华为，华为在2016年把这个技术规模应用在了快充手机上，包括第一代智能型magic手机以及mate系列。直到现在，快充技术也是华为手机的一个亮点工作。第二个是磷酸铁锂正极材料，在2015年，黄云辉团队就通过技术转化支撑了湖北的万润实现产业化。现如今，磷酸铁锂正级材料已经被广泛地应用在比亚迪、宁德时代这些大型企业。湖北万润也成功在科创板上市。另外，为了解决电池的健康状态问题，黄云辉团队在监测手段方面做了很多工作，如原创性地采用超声技术给电池做体检，可以解决电池电解液分布和产气情况，检测这些问题。

围绕国家的双碳政策，可再生能源目前在快速地发展，包括太阳能、风能等，其储能问题急需解决，但同时储能问题又是一个瓶颈，所以黄云辉鼓励学生投身到电化学储能领域，让他们能够实实在在地解决基础和应用问题。

寄语青年，黄云辉表示首先要打好基础，把材料领域基础的东西学扎实。材料学科本身是一个交叉的学科，那么物理、化学、甚至是工程、人工智能方面的基础知识，都需要去学习，也都需要进行一些交叉、合作。另一方面就是一定要面向国家的重大需求，面向行业的难点痛点问题去开展研究，而不是脱离实际去做科研。科研一定要跟实际的应用结合起来，特别是要在应用中去凝练科学问题，然后去解决科学问题，这样能够对技术研究起到更好的推进作用。

参考来源：

1.华中科技大学官网

2.华中大材料学院《【学习二十大•材料在行动】新时代材料强国专访 |黄云辉教授：能文能武，又红又专》

3.湖北省北京大学校友会《【荆楚北大人】他从本科到博士后在北大就读十二年：记北大湖北校友会校友黄云辉》

（中国粉体网编辑整理/乔木）

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