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学院举办产业精英进课堂系列活动丨从化学经验文明到物理感知文明:物理学场论语言下的锂电范式变革

发布时间:2026-06-17    浏览次数:


本网讯(文/图 王乐莹)为深入推进储能科学与工程、新能源材料与器件两个专业的创新应用型本科人才培养,强化产教融合与协同育人,提升《材料科学前沿(四)》课程建设水平,6月17日学院邀请衢州镭加科技有限公司董事长刘玉青,在组阶03报告厅作了题为“从化学经验文明到物理感知文明——物理学场论语言下的锂电范式变革”的精彩报告。讲座由学院副院长田传进、新能源材料与器件专业负责人李鹏章、储能科学与工程专业负责人王乐莹共同主持,储能科学与工程专业、新能源材料与器件专业以及其他专业的2024级本科生参加了活动。

报告中,刘玉青将量子力学、规范场论、非厄米物理以及微分拓扑学等前沿物理工具,引入到由传统化学经验主导的锂电池和材料表面改性领域。通过追溯爱因斯坦、杨振宁、狄拉克等物理巨擘的统一场论思想,重新定义电池健康演化、失效析锂以及冷等离子体界面重塑的物理本质。在讲座伊始,刘玉青就打破了以化学经验为主的电池学习思维,用生动的语言梳理爱因斯坦广义相对论建立引力场思想、杨振宁规范场纤维丛理论统一三大相互作用等重大物理学理论知识,并逐步解析爱因斯坦、杨振宁的“统一场论”和“规范场纤维丛”是如何成为解决电池析锂、失效的第一性原理的终极武器。

报告核心围绕着锂电范式变革展开,刘玉青指出传统锂离子电池研发依靠事后拆解表征,效率低且损耗电池;而该公司团队自研的电磁势指纹物理感知技术,可在5秒内不拆包、无破坏,反演电池内部三维锂离子流失矢量云图。刘玉青还向学生们介绍并展示该公司自研的高压SiC电源驱动型DBD冷等离子体改性工艺,依靠常温“双温金属”特性,在纳秒间重塑重构电极表面能带与晶格缺陷,从固体物理能带理论解释集流体、隔膜、极片导电/绝缘、耐腐蚀性能的底层逻辑,真正用第一性原理指导材料界面改性。报告最后,刘玉青总结指出,对于锂离子电池的研究不能只聚焦材料配方与实验试错,仅依靠经验摸索,需要将广义场论、微分拓扑、粒子物理等物理学知识作为锂电研发的底层工具,用基础物理理论预判、检测、优化电池才是行业未来方向。

本次专题讲座以物理学发展史为脉络,从克罗尼格电子自旋猜想、狄拉克方程预言反物质、杨-李宇称不守恒等经典物理故事切入,结合庞加莱圆盘、毛球定理、粒子物理标准模型等几何与粒子理论,向学生们阐明了锂离子电池内部离子迁移、界面失效、材料特性底层全部由场与拓扑几何规律支配,传统依靠大量实验试错的化学研发存在局限。该讲座极大激发了学生深耕专业、探索前沿科技的学习热情,充分认识到固体物理、量子场论等学科知识对新能源储能研发的重要性,切实提升了学生运用专业理论知识分析电池生产、产业发展实际问题的综合能力,引导学生深刻认识能源转换技术的核心价值与新能源储能产业发展的必然趋势,进一步树立了立足专业、服务产业、报效国家的理想信念。

学院将继续依托“产业精英进课堂”平台,深化产教融合、校企协同育人模式,常态化引入行业前沿技术、企业优质资源、产业实战经验赋能课堂教学,推动课程建设、人才培养与产业发展需求精准对接,持续夯实创新应用型人才培养根基,助力学院新能源、储能相关专业高质量发展。

主讲人简介:刘玉青,副教授,衢州镭加科技有限公司董事长,华中科技大学信息管理与信息系统专业2007级博士、哈尔滨工业大学化工与化学专业2023级博士。锂电工艺工程师国家职业标准起草人,曾任国轩大学副校长、科技管理中心主任、信息工程院院长;宁德时代灯塔工厂、5G工厂、零碳工厂项目组核心成员,宁德时代个人最高荣誉首届“创新之星”获得者,个人专著《锂电工艺密码—揭秘粉体与流体的微观世界》。

(责任编辑:刘圣洁 审稿:计颖 田传进 陈伊婧)