简介:
张熊
中国科学院电工研究所研究员,博士生导师。主要研究方向高功率锂离子电池以及超级电容器储能技术研究。
单位名称:中国科学院电工研究所
研究/招生方向:储能技术
合作企业:中国石化
关键领域:智慧能源

(右一为张熊老师)
一、参与工程硕博士改革专项培养指导的初衷
我参与工程硕博士改革专项培养结缘,主要源于储能技术领域对高层次工程人才的迫切需求。当前,无论是锂离子电池、钠离子电池,超级电容器,还是新型储能体系,其发展都面临从基础研究走向工程应用的关键跨越。传统培养模式在工程转化能力方面相对不足,而该专项强调“产学研用”深度融合,能够将实验室成果与企业实际需求紧密对接。因此,我希望通过参与该专项,培养既具备扎实电化学与材料基础,又能够解决复杂工程问题的复合型人才,推动储能技术的产业化进程。
二、工程硕博士改革专项与其他学位教育的区别
该专项在储能技术领域的突出特点在于“面向真实应用场景”的培养模式。一是问题来源不同。研究选题往往直接来源于企业在电池性能、安全性或规模化生产中的实际瓶颈;二是研究环境不同。学生不仅在实验室里开展基础研究,还需要深入企业生产或中试平台进行验证;三是评价标准不同。专项更强调循环寿命提升、能量密度优化、安全性能改进等工程指标,而不仅是论文发表;四是培养机制不同。校内导师与企业导师共同指导,使学生既理解材料设计原理,又掌握工程实现路径。
三、实践指导感悟
在储能器件开发过程中,我们探索了校企协同育人的有效路径。例如,在锂离子电容器体系中,企业提出在高倍率条件下容量衰减较快的问题。学生依托学校平台开展电极材料结构调控与界面优化研究,同时在企业完成电极制备放大与器件组装测试。通过引入多级孔结构碳材料及导电网络优化策略,有效提升了倍率性能与循环稳定性。
在这一过程中,企业提供了实际工况与测试平台,学校提供了机理分析与材料设计支撑,学生贯穿从“问题提出—材料设计—器件验证—性能评估”的完整链条,实现了科研成果向工程应用的有效转化。
四、对计划报考工程硕博士专项学生的建议
针对储能技术方向,我建议学生重点从以下几个方面准备:
1.专业基础:打牢电化学、材料科学与能源存储相关理论基础,理解电池反应机理与性能评价方法;
2.实验技能:熟悉常见储能器件(如电池、超级电容器)的组装与测试方法,如充放电测试、电化学阻抗谱等;
3.科研与实践经历:尽量参与相关课题或企业实习,了解从材料到器件再到系统应用的完整链条;
4.工程意识:关注材料可规模化制备、成本控制与安全性问题,而不仅仅是实验室性能提升。
师者寄语
储能技术是实现“双碳”目标和能源结构转型的关键支撑领域。希望工程硕博士改革专项能够持续深化校企协同创新机制,推动更多原创性成果实现产业化落地。
背景介绍
中国科学院大学作为工程硕博士培养改革专项计划的首批试点院校,始终依托中国科学院及自身优势科教资源,以深度产教融合为核心路径,将培养服务国家战略、赋能未来产业的高层次复合型人才作为核心使命,在专项育人之路上稳步探索、持续精进,确保切实扛起高校服务国家战略需求的责任与担当。
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