Carbon Neutralization 青年編委專訪 | 北京低碳清潔能源研究院 董春偉

個人簡介

董春偉，工學博士，北京低碳清潔能源研究院先進材料研究中心工程師。2021年于吉林大學材料科學與工程學院材料學專業獲得工學博士學位（蔣青課題組）。專注高能量密度電池材料研發，主要涵蓋煤基鋰/鈉負極、固態電池及鋰硫電池體系。參加國家能源集團項目4項、低碳院項目2項，以第一/通訊作者身份在Advanced Functional Materials，Carbon Energy、Jounal of Energy Chemistry, Jounal of Materials Science& Technology、Journal of Materials chemisty A、iScience 等雜志發表 SCl論文14篇，申請發明專利13項。現擔任Carbon Neutralization期刊青年編委，Batteries期刊客座編輯。

課題組工作介紹

我們團隊致力于高比能、高安全電化學儲能體系的前沿研究，重點圍繞鋰硫電池、鈉硫電池、鋰/鈉離子電池、鋰/鈉金屬電池及固態電池等體系，開展材料設計、機理探析、界面調控與系統集成等方向的工作。團隊依托多尺度模擬與表征手段，聚焦電極結構優化、電解質開發、電池長效循環與安全提升等關鍵問題，在碳基復合載體、多維度導電網絡、固態電解質及室溫鈉硫電池等領域取得系列進展。團隊目前已形成覆蓋“材料—器件—系統”的全鏈條研發能力，參與了國家能源集團、北京低碳清潔能源研究院、國家能源集團寧夏煤業有限責任公司的多個核心研發項目，推進了高性能儲能技術的迭代與示范應用。

您認為您所在研究領域未來最主要的研究熱點是什么？

（1）固態電池的實用化：突破圍繞高性能固態電解質（硫化物、氧化物、聚合物基復合體系）的界面兼容性優化，以及鋰/鈉金屬負極的界面鈍化與枝晶抑制技術，攻克固態電池界面阻抗大、循環穩定性差的核心痛點。

（2）低成本高容量儲能體系的工程化：針對室溫鈉硫電池的容量衰減抑制、鋰硫電池的穿梭效應高效調控，深化碳基復合載體、多維度導電網絡對電極動力學的增強機制，實現高比能與低成本的平衡適配。

（3）多尺度界面調控與機理精準解析：依托多尺度模擬與表征手段，解析電極/電解質界面的電荷傳輸、離子遷移及副反應動力學，建立 “材料結構—器件性能” 的定量關聯模型，為定向設計高性能儲能材料提供理論支撐。

（4）全鏈條系統集成與產業化落地：推動 “材料—器件—系統” 的一體化研發，強化產學研協同機制，加速儲能技術從實驗室原型到工程示范的轉化，匹配新能源電站、動力電池等實際應用場景的需求。

您最近在Advanced Functional Materials期刊發表了“A High‐Areal‐Capacity and Long‐Cycle‐Life Zinc‐Ion Battery with Robust V2O3@Graphene Microlattice Cathode and Interface‐Protected Zn Anode”文章，能否和大家分享介紹一下這項工作的特色和靈感來源？

特色：

1、采用“正負極雙策略協同”的創新方案：同步推進正極結構定制與負極界面保護，既通過3D打印結合水誘導相分離構建了多孔貫通的3D-V2O3@G微晶格正極，又以海藻酸鈉—聚丙烯酰胺基凝膠修飾鋅負極。

2、實現高負載下的性能突破：該策略使全電池在20.4 mg cm-2的高活性物質負載下，仍具備優異的長循環穩定性（初始面容量7.9 mAh cm-2，980次循環后容量保持率54.0%），契合實際應用對高面容量與長壽命的雙重需求。

3、兼具材料機制與器件級指導價值：既通過非原位表征明確了正極的原位轉化儲能機制，也為水系鋅離子電池的器件級性能優化提供了可借鑒的正負極協同設計思路。

靈感來源：

源于對水系鋅離子電池實際應用中“高面容量與長循環壽命難以兼顧”核心痛點的反思：結合3D打印技術的結構定制優勢（解決高負載下傳質/電荷動力學受限問題）、凝膠界面修飾的副反應抑制思路（解決負極腐蝕/鋅沉積不均問題），同時借鑒“結構—界面協同優化”的設計邏輯，以實現水系鋅離子電池從材料到器件的實用化性能提升。

作為Carbon Neutralization青年編委，您對Carbon Neutralization 期刊的未來展望是什么？對該期刊進一步推動有關領域的發展有何愿景？

作為Carbon Neutralization青年編委，我對期刊及推動電池領域發展的展望聚焦“錨定雙碳、融通平臺、引領綠色”：期刊將立足雙碳目標，建成跨學科低碳技術學術高地、產學研成果轉化橋梁并提升國際話語權；同時在電池領域聚焦高比能、安全、低成本的綠色儲能體系，推動“材料—器件—系統”全鏈條研究、培育兼具學術與產業思維的青年人才，最終以雙碳為核心錨點成為電池領域基礎研究與產業應用的紐帶，助力我國綠色儲能技術實現“跟跑—并跑—領跑”的跨越，為全球雙碳目標貢獻中國智慧。

您從事科研以來，事業一直在穩步發展，能否請您談談您是如何進行職業規劃的呢？職業發展中最重要和最難忘的經歷是什么呢？您覺得對您的職業影響最大的人是誰？

我的職業路徑始終圍繞“基礎科研、產業轉化與學術服務”協同推進。科研上聚焦高能量密度電池材料，堅持基礎機理與產業需求并重：既深耕材料結構與電化學性能的關聯機制，也緊扣能源領域實際場景推進技術適配；產業端依托北京低碳清潔能源研究院的平臺，參與集團及院所項目推動成果中試轉化，促進學術成果落地；同時通過擔任期刊青年編委、客座編輯，搭建領域內的學術交流橋梁，助力相關成果的共享與推廣。

對我職業影響最深的是博士導師蔣青教授。他的科研理念重塑了我的研究方向——從單純追求材料的實驗室性能指標，轉向兼顧產業實際的工藝適配性與穩定性；其嚴謹的機理分析思維，讓我在電池材料研發中始終錨定“結構—界面—性能”的底層邏輯，為后續產學研協同的工作筑牢了基礎。

您認為什么是科學工作者最重要的品質？您對有志從事科學研究的青年學生有什么建議？

我認為科學工作者最重要的品質是“務實性”——既要沉下心做基礎機理的嚴謹探究（比如我們研究電池材料時，得摳清界面電荷傳輸的底層邏輯），又要帶著產業需求的視角做研究，不脫離實際場景；同時得有韌性，像調試鋅離子電池正負極匹配工藝時，需要進行迭代試錯，扛住“不理想”才能推進成果落地；協作意識也關鍵，跨團隊攻關里，能精準傳遞信息、傾聽不同領域思路，才好突破瓶頸。

對有志科研的青年學生我建議：一是打好基礎別脫離實際，學理論的同時多看看產業端的真實痛點；二是主動參與跨團隊項目，這樣可以拓寬研究視野，找準兼具學術價值與實用價值的研究方向；三是保持耐心，科研不是一蹴而就的，沉住氣才能把研究做扎實。

科研工作之余，您如何平衡生活和工作？您最大的愛好是什么？

作為一名扎根電池材料研發的科研人員，我對工作和生活的平衡，其實是“張弛有度的節奏把控”：工作日會把精力集中在實驗調試、團隊項目對接上，高效推進任務；晚上和周末則刻意留出“無工作打擾”的時間，陪家人做飯聊天，或是做點自己喜歡的事，不讓科研壓力擠占生活的空間。畢竟長期高強度的研發需要精力續航，適度的放松反而能讓后續的工作思路更清晰。

我最大的愛好就是陪伴家人。閑暇時會和家人一起下廚做飯，聊聊各自一天的瑣事；天氣好的周末就去郊外逛逛，或是陪著孩子拼樂高、給老人講講生活里的趣事。這種慢節奏的相處，不僅能卸下科研工作帶來的疲憊，那些輕松隨意的聊天時刻，還常常能給我帶來意想不到的啟發。對我而言，家庭的溫暖不只是生活的調劑，更是支撐我在科研路上穩步前行的續航動力。

期刊介紹

發 展 歷 程

Carbon Neutralization是溫州大學與Wiley共同出版的國際性跨學科開放獲取期刊，立志成為綜合性旗艦期刊。期刊于2022年創刊，名譽主編由澳大利亞新南威爾士大學Rose Amal院士擔任，主編由溫州大學校長趙敏教授和溫州大學碳中和技術創新研究院院長侴術雷教授擔任，編委會由來自11個國家和地區的28名國際知名專家學者組成，其中編委會19位編委入選2025年度全球“高被引科學家”。且期刊已被ESCI、Scopus、EI、CAS、DOAJ數據庫收錄，入選為中國科技期刊卓越行動計劃二期高起點新刊，并于2025年獲得首個影響因子12。

Carbon Neutralization重點關注碳利用、碳減排、清潔能源相關的基礎研究及實際應用，旨在邀請各個領域的專家學者發表高質量、前瞻性的重要著作，為促進各領域科學家之間的合作提供一個獨特的平臺。

一審 |

董春偉

二審 |

謝棉棉

三審 |

肖 遙

在線投稿

wiley.atyponrex.com/journal/CNL2

期刊編輯部

carbon-neutralization@wzu.edu.cn.

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