Page 78 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新实践工作站

达人 张桢祺
中国科学院上海硅酸盐研究所材料科学与工程实践工作站
上海市文来中学
科创格言：多动手，勤思考，多问几个为什么

探究采用陶瓷隔膜提高锂离子电池安全性 科学研究是不断磨砺意志的持久过程
科学研究是不断磨砺意志的持久过程
探究采用陶瓷隔膜提高锂离子电池安全性
我对锂离子电池很感兴趣，当时听到了特斯拉爆炸起火的事件， 能够有幸参加这次的科学创新活动，在知识和技能特别是动手操
感觉很震惊。特斯拉和其他电动车正在普及，如果能够提高电池的 作能力等方面有了较大收获，更加坚定了科学创新的理念，同时也
安全性，对于大家的人身安全会有很大的帮助。我查阅了一些资料， 给我带来了自信心的提升。
发现锂离子电池的爆炸是由于锂枝晶刺破隔膜引起的。我看过《铠
甲勇士》，如果能够把隔膜做的很结实，让锂枝晶无法穿透，就像 通过这些难得的科创经历，我收获了科学的态度、更持久的耐心
宝剑无法刺穿铠甲，那么锂离子电池的安全性是不是就能提高了？ 和更大的专注力。特别是在多次失败后，能够沉下心来，不气馁，
带着这个问题，我想到了以前老师介绍过坚硬耐用的陶瓷膜。如果 不灰心，找出原因，从头开始。这种坚定、执着是学校里学不到的。
把聚合物隔膜换成陶瓷隔膜，这个问题是不是就可以解决了？我和 这些科学素养能够在我接下来的学习中帮助我收获更多知识，取得
劳技老师、辅导老师进行了多次讨论，经过反复斟酌，我最终确定 更好的学习成果。
课题名为“采用陶瓷隔膜提高锂离子电池安全性的探究”。这是一 同时，我也十分期望能再次有这样的科创经历。经过这次的活动，
个和材料相关的项目，实际上涉及到物理、化学与能源科学等学。 我发现自己对于科学实验的喜爱和对科学探究的向往。能够按照自
进行该课题研究，知识上的主要难点在于流延成型配方和工艺。 己的设计，在设备精良的实验室里，制作出样品，并测试得到数据，
在该过程中，需要用到两种溶剂的混合，分散剂，粘结剂和塑性剂。 是一个神奇的活动。从试错到成功，这份喜悦难以言表。这也坚定
工艺过程很复杂，时间和添加量都需要精确控制。还要测试浆料的 了我未来从事科学研究的想法。
粘度和分散性。而且在最后上机流膜的时候，还需要脱出气泡，并 科学研究是一个综合性的活动，需要不断学习，不断实验，不断
且精确控制刮刀的高度，以得到厚度可以精确控制的流延膜。 进步。这中间有很多失败和付出，但是也是个不断磨砺意志的持久
此外，电池的组装也是一个需要耐心和细心的工作。电池中包含 过程，一个提升知识、技能，培养自信、坚定和勇往直前的舞台。
电极壳、集流体、阴极、阳极、隔膜和电解液，还有弹簧，需要一 对于我的成长是不可多得的一种宝贵体验。期待着也许有朝一日能
步一步在手套箱里面操作，而且电解液要能够润湿电极，在精心组 够真正的成为科学研究一线的科研工作者，用自己学到的知识为社
装后，最后可以压制得到电池。上述操作上的难题经过指导老师悉 会做出贡献。
心传授技巧和经验后，再多次尝试后才制作出了合格的钮扣电池。

动手能力、沟通能力很强
动手能力、沟通能力很强
张桢祺同学热爱科研，喜欢思考，动手能力很强。此外，该生性格外向，和他人讨论并沟通能力强。在该课题中，他主要研究氮化硅陶
瓷膜的制备和锂离子电池的组装，并初步测试了电池的电化学性能，特别是安全性。他能够按照老师要求，进行了多次流延成型制备，对
于浆料的味道大、制备过程繁杂、清洗麻烦等问题，没有任何抱怨和不满，反而很享受动手的过程。
此外，本次实验研究也培养了他孜孜不倦的钻研精神和成为一名优秀科研工作者的潜力。相信今后不论他从事什么工作，此段经历都能
使之受益终身。
——指导老师：中国科学院上海硅酸盐研究所科普主管 仲鹤

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