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【材料之星】杨威:创新研发齐驱进,芯片储能展新篇

发布时间:2024-06-02


    杨威,男,汉族,材料科学与工程学院2018级博士研究生,现任武汉理工大学博士后;曾获国家研究生奖学金,校卓越奖学金,2024届优秀毕业研究生;以第一作者在Matter(Cell子刊,IF=18.9)、Adv. Energy Mater.(2篇,IF=29.698)发表论文3篇,授权国家发明专利1项,受理国家发明专利1项,1项国际专利PCT获积极通知书;以共同作者在Adv. Mater.等国内外期刊发表论文50余篇,被引超4000余次。获得第十三届“挑战杯”中国大学生竞赛银奖、湖北省第十二届“挑战杯”竞赛金奖、第十届中国研究生能源装备大赛二等奖、2023年中国国际大学生创新大赛湖北省铜奖、“大学生优秀科研成果获奖证书”一等奖(2018年)、第三届武汉大学生“英雄杯”创新创大业赛复赛一等奖、宜昌市第三届“宜起创”大学生创新创业大赛武汉赛区一等奖、决赛三等奖,启东市第七届“启创杯”创业大赛武汉城市赛三等奖;所研的微型电池受到了中央电视台、中国新闻网、武汉广播电视台等媒体的报道。

勇于创新、攻坚克难

  自2015年研究生阶段起,杨威在麦立强教授的引领,徐林教授、田晓聪教授、晏梦雨教授的指导下,从事芯片式储能电池的研究。基于该研究是新能源材料科学与微纳加工技术的交叉学科,是未来小微便携电子设备、微型机器人、小微人工智能/物联网终端、贴片/可植入医疗装备、尖端军事装备的核心供能单元,能有力推进《中国制造2035》的政策实施。他刻苦专研、力争突破瓶颈,关注到芯片式储能电池的性能与微电极内活性负载结构紧密相关,而在芯片尺度精细调控关键能源材料是目前的研究难点。经过三年多夜以继日的刻苦研究、上千次的反复试验,终于通过有机结合微纳加工技术与能源材料生长方法,发展出芯片尺度的关键能源材料分级构筑技术,在微纳高负载电极中实现了电子离子双连续思想,成功研发出一系列具有国际领先水平的芯片式电池。



工作积累、潜心研究

  通过将博士研究与工作经历相结合,杨威将芯片式储能电池的研究效率极大地提高了。2012年本科毕业后,他在北京滨松光子技术股份有限公司从事光电倍增管的研究,该产品融合了尖端精密设计与产业化制造工艺,被广泛用于石油探测、医疗检测设备、电子显微镜以及宇宙射线探测。通过中微子探测,该公司的光电倍增管助力了2002年和2015年的诺贝尔物理学奖。杨威通过努力学习与过硬材料物理理论基础,自学CST仿真软件,实现了光电倍增管内的电子轨迹模拟,极大降低了公司研发成本。到了博士阶段,他经过研究积累,充分吸收、转化了光电倍增管微电极系统的尖端精密设计与规模化制造理念,首次将该产品的部分规模化制造技术应用于芯片式储能电池研究,极大的降低了芯片式电池研究的设备成本、物料成本以及时间成本,每批次可加工高达2000余片微电极,攻克了以往每周仅能制造数十片的重大难题,满足了芯片尺度关键材料精细调控研究所需要的大量试验需求。同时,伴随工艺迭代不断降低的微电极制造成本,也使芯片式储能电池的产业化成为了可能。


产研结合、创新报国

  杨威所研究的芯片式储能电池参加了一系列国家、省部级竞赛,同时也参加了各市举办的创业竞赛,全国各地数十家投资集团、孵化公司等造访武汉理工大学,杨威进行项目汇报及实物展示后,他们表现出对产品的极高兴趣,并提出了一系列产业化建议,期望产品的进一步迭代。



  杨威表示:“通过与投资、市场方的接触,结合多方面的建议与指导,对芯片式储能电池在封装、稳定性、集成方式、应用等方面有了更明确的迭代升级目标,持续提升芯片式储能电池市场化能力,希望为中国在微纳储能领域新兴产业打造出具有国际竞争力的产品。”


  (供稿:杨威、黄乙珲 编辑:黄天佑、王高放 审核:黄天佑、黄乙


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