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2019/03/11 访谈 > 教师

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[专题报告]世界前1%研究人员的“电池”热情

能源工学系 宣良国教授

글로벌뉴스팀

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/jVEu

内容
      在充电电池材料领域,被誉为世界权威的宣良国教授入选论文被引用次数超过近3年诺贝尔获奖者的论文被引用次数平均值的研究者。能够获得这样的学术评价,得益于他坚持不懈地在别人没有走过的路上默默前行的韧劲——这也是诺贝尔奖获得者的共同点。
文. 朴永仁  图. 安洪范

▲ 能源工程系 宣良国教授

不易定量的诺贝尔获奖时间


        17.1年和14.1年。这是孕育出诺贝尔奖的时间。去年韩国研究财团以最近10年间诺贝尔科学奖获奖者的论文为基础进行了调查,结果显示诺贝尔奖获得者为了完成核心论文投资的时间为17.1年。另外,论文发表后到获得诺贝尔奖为止的时间平均为14.1年。也就是说,为了获得诺贝尔奖最终需要31.2年的时间。与此同时,韩国研究财团以研究生产力和影响力、三大科学杂志中刊载两篇以上论文、并在前1%的期刊上登载十篇以上论文的履历和论文被引用次数为标准,发表了接近诺贝尔奖获奖者履历的十三人。
        宣良国教授正在此名单中。全世界前1%的研究者——宣教授在著名国际学术刊物上发表的论文数量达到550多篇,被引用次数达到四万多件。这使韩国也最终可以期待诺贝尔奖获奖者的诞生。然而,不能简单地用几个数据来定量诺贝尔奖获得者的成果。在31.2年的时间之前,他一定努力和热情地积累了岁月。就如宣教授的研究室书架上插着的随着岁月流逝而呈黄色的大学笔记本堆一样。
“这些都是我学生时代用过的非常古老的笔记本。可以说我的知识和研究就是从这里起步的。”

 

捍卫世界最高水平的电池技术


         宣良国教授认为,获得诺贝尔奖必备的品德,首先是独创性。“虽然把我的研究能力与诺贝尔奖获得者比较给我一些压力,但我认为,要想得到诺贝尔奖,就必须开拓别人无法企及的研究,即新的学术领域。”
         宣教授的主要研究领域是开发锂离子电池用正极材料和新一代电池的材料。从2000年任教汉阳大学,他便开始正式进行研究,至今已将近20年。当时如现在一样,关注电池的研究者并不多。但是他以研究者的洞察直觉,认为未来正极材料将成为重要课题。
         锂离子电池用正极材料是能够解决电动车致命的缺点----短路行驶距离和高价的关键。60%的电动汽车产生费用来自材料,其中正极材料占44%。因此,减少正极材料的成本可以使电动车价格更加大众化。要想降低价格,提高电池容量,必须增加镍含量,而这样则会出现因加热导致稳定性和寿命下降的问题。即容量和稳定性与寿命成反比例曲线。
          “大部分研究者都认为提高电池放电容量会降低热稳定性和寿命是必然的,所以他们连试都没试。但我想要用自己的方法解决这个问题。”
         宣教授的独创性在构想“浓度梯度(Gradient)正极材料”时大放异彩。这指的是当提高中心部位的镍容量时,越往表面锰含量越会提高的方式。这样可以通过提高镍含量提高容量,并使表面的锰含量提高,稳定。目前浓度梯度正极材料已发展到第五代。第三代正极材料(FCG)用于出口欧洲的电动自行车,第二代正极材料(CSG)商用化,是用于一次充电可行驶385公里的起亚电动车“尼罗EV”。
         “平时我对学生强调独创性。但很多学生更关注自己做的是否正确。我希望他们知道,即使错了也没关系,多施展与众不同的想象力更重要。”
        同时,宣教授强调好的工程师有守住自己独创技术的责任。所以当开发了新技术后,在发表论文同时,还要在世界各国进行注册专利。宣教授的专利登记件数达到370多件。
         “我以世界上最先进的电池正极材料技术感到自豪。电池将代替半导体,成为韩国另一个称霸全球的项目。然而,中国正在快速追赶。为了保住电池市场,我们迫切需要学校和政府的大力支持。”

 
 

以独创性和毅力走过的研究者之路


         正如论文被引用次数所表明的那样,许多研究者都在关注宣良国教授的研究。国内外电动车行业也是如此。虽然现在无法想象,但国际学术刊物也曾不刊登他的论文。那是在纳米热风盛行的研究初期,当时对电池正极材料的研究远离流行课题。自然也很难得到研究支援基金。
          “因为这是我想要做的研究,所以我一直默默坚持。一个领域的研究能够持续发展,需要政府的支持。这样才能奠定获得诺贝尔奖的基础。日本研究者对一个领域进行二十到三十年的研究。研究那么长时间,必定会成为专家。” 
        目前,宣教授在持续进行电池正极材料开发研究的同时,也对开发能够超过锂离子电池的新一代电池材料给予了高度关注。宣良国教授表示,比起诺贝尔奖,更希望自己作为工程技术人员,将自己开发的技术用于实际生活中。不被流行所左右,一心一意的韧劲和与众不同的独创性,这就是使宣教授跻身于全世界1%上层研究者行列的力量。
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