鋰電池研究的境界圖表

引子

作為一個鋰電池領域的研究員,每天的工作充滿挑戰。每天都在人類認知的邊界上探索,自然要講究方法,不能盲動。從06年開始讀研究生以來,從業已經10年。這么些年,埋頭干活多,抬頭看路少。這里就嘗試著把自己這些年的一些做研究的心得體會總結一下,一是反思自己的方法,尋求更大的突破;二是拋磚引玉,如果能為同行所閱,即使是貽笑大方,那又何妨?只要能說出讓我心悅誠服地高見,我洗耳恭聽。

這里嘗試以我自己的研究領域為例子——鋰電池陰極材料。

什么是境界

學理工科的,拿圖表說話先。

境界的工作表

圖很簡單,一看就懂,同行們應該覺得理所當然。但我要辯駁的是,明顯的事情,不代表就人人都能運用。

我這里所謂的境界,不是“悠然見南山”那種詩意化的境界,而是從一項研究工作在應用層級上大致的理解。實驗室的活兒干好了,效率高了,才能夠好好的研究陰極材料;材料到位了就有好電池;就有續航更好的電動車;就能夠給解決能源問題提供一種方案。

以上的話誰都會說。然后,難的來了:具體化。

具體化:從問題出發

一個好的研究員,最重要的是會提好問題。具體化鋰電池研究的境界,也就是要填充上圖表格的中間部分。

例一:實驗能力

現狀:我們的實驗室材料制備能力如何?能夠實現當今主流研究領域的哪些制備方法?可重復性如何?如果可重復性好,一周最多能實現多少樣品的測試量?大量測試的情況下,實驗數據的處理、分析、歸檔是否有較好的流程?

未來:也就是目標。我們要達到多好的實驗能力,才能有效的實現電池材料的制備和表征?potentiostat的測試通量是否有瓶頸?數據能否實現數據庫管理?

方法:Python可以實現數據分析和批量化處理;Access可以作為本地數據庫;Excel是目前數據交換的主要形式,似乎無解;90多個測試頻道需要更好的協調,保證更高的利用率。

例二:電池

現狀:目前電池的能量密度是多少,包括體積和重量的單位能量密度?現階段的主流研究方向有哪些?各個方向的進展如何?領軍人物都在哪里,各自做了什么,師從誰?

未來:想要到達的能量密度是多少?安全性是否能夠有保障?價格?

方法:新材料新反應機理的建立是否有章可尋?

堅持

就如同大家都知道少吃多鍛煉就可以減肥一樣,這個關于境界的圖表,無非就是一種歸納知識和信息的輔助索引。然而,每天海量的工作內容,很容易讓人沉浸在瑣碎的低層次的勞累中,而忽視了自己的工作究竟在高一層的境界中所具有的意義。

而面對這張圖表,我承認,我自己對大多數的格子還是沒有清晰的思路和信息的。對這個現狀,我需要長期的堅持,進行信息的檢索和學習,才能慢慢建立起來自己的研究思路。任重而道遠。

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