■人物名片

　　名字：韩伟强

　　职务：中国科学院宁波材料所新能源所研究员

　　荣誉：２０１１年第８批国家“千人计划”专家

　　纳米世界，是一个看似微小，却存在无限可能的世界。

　　中科院宁波材料所新能源所研究员韩伟强专注于纳米技术领域，致力于将纳米技术应用在锂离子电池正负极，以提升电池性能。

　　各研究所经历成宝贵财富

　　１９８１年，在浙江大学物理系学习固体物理专业的韩伟强，对材料学科产生强烈的兴趣。本科毕业后，他连续取得浙大材料系无机金属材料硕士和博士学位。

　　１９９６年，韩伟强到清华大学物理系从事博士后研究，导师为他指定了纳米研究的方向。最终，他在清华大学实验室做出了纳米棒，还在博士后期间在《Ｓｃｉｅｎｃｅ》杂志上发表了论文。

　　之后，韩伟强先后在日本、德国、美国等世界知名的研究机构从事科研。“这是一笔不可多得的财富。”韩伟强说。

　　“在加州大学伯克利分校，当时我参与了Ａｌｅｘ Ｚｅｔｔｌ教授的一个纳米马达的项目。”韩伟强说，“经过多年探索，这个成果于２００３年发表在《Ｎａｔｕｒｅ》杂志上。这个研究成果被中科院院士和中国工程院院士投票评为当年年度十大世界科技新闻之首。”

　　“有时候，不是每一个参与工作的研究者都能见证到成功的那一刻。”他感慨道。

　　致力于锂电池正负极材料研究

　　２０１２年，韩伟强进入中科院宁波材料所工作，将研究重点放在锂电池上。

　　锂电池被广泛应用于移动电源和电动汽车行业。目前，市场上锂电池的负极材料普遍采用石墨材料，但与之对应的正极材料性能一直无法得到提高。对于动力汽车来说，锂电池正负极材料性能越好，能量密度就越大，续航里程也就越长。但受限于当前量产锂电池的性能，电动汽车往往跑七八十公里就需要充电，严重制约了电动汽车的普及。

　　为了从根本上解决这一问题，韩伟强带领团队从优化纳米硅负极和锂硫正极入手，致力提升锂电池的电化学性能。硅的容量密度是石墨的１０倍，将硅作为负极材料，并找到相匹配的正极材料，能够较大的提高锂电池的能量密度。

　　“对于相应正极材料的选择，我们正在尝试使用锂硫材料，并已经取得了一定成果。”韩伟强表示，锂硫和硅除了能带来更高的性能，还能大大降低成本。硅是半导体行业中利用率最高的材料，已有成熟的制取工艺，而硫也较为普遍。

　　锂电池中融入纳米技术

　　锂电池同样离不开韩伟强最擅长的纳米技术。“我们将硅做成纳米材料之后，发现它的循环性、容量密度都有所提高，但发现它的首次库伦效率出现下降。”他介绍说。

　　库伦效率是指同一循环中的放电容量与充电容量。毫无疑问，这对应用于动力汽车的锂电池来说十分重要。韩伟强与团队将硅做成了纳米与微米结合的微纳结构，使得各方面性能均得到了提高，最终解决了这个问题。

　　韩伟强介绍说，目前他的团队可以做到令电池循环充放电３００次，初步完成了之前确立的目标。该课题已经发表了ＳＣＩ论文近３０篇，获得了１０项专利。下一步，韩伟强希望能够做出完全工业化的、真正意义上的“大电池”。

　　记 者 劳育聪 

　　实习生 张 珂