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“我是学电池的,在超威集团从事电池技术研发,为电池生产、制造提供科技保障和支持。超威生产电池,而一个生产动力电池的企业,本身也需要发展动力,而我和我的团队就是从科研方面为超威提供可持续发展动力的‘电池组’,我是其中的一节‘电池’。”柯克用一句形象的比喻向笔者道出了他和他所主导的团队在超威集团的定位和作用。
这节“电池”由哈工大打造
身在长兴超威集团的柯克博士,能兼任数千里之外哈工大(哈尔滨工业大学)的博士生导师,绝不是偶然的。除了超威集团“校企共建”提供可能外,更重要的原因是:对柯克而言,他这枚“电池”产地就是哈工大。而柯克在哈工大所读专业正是全国闻名的哈工大电化学专业。
哈工大位于黑龙江哈尔滨,是国家工业和信息化部直属理工类全国重点大学,首批“211工程”、“985工程”重点建设院校,“九校联盟”、“中俄工科大学联盟”成员,入选国家首批“111计划”、“2011计划”、“卓越计划”,由工信部、教育部、黑龙江省人民政府三方重点共建。
1991年9月,柯克凭着优异的高考成绩,从家乡四川巴中考入哈工大。在这里,他完成了6年本科和研究生学习,打下了扎实的专业理论和实验操作基础。
说起哈工大,柯克不无自豪:“哈工大的电化学专业在全国数一数二,目前国内大型电池企业研发团队的骨干,几乎都是来自哈工大的我的师兄和师弟。国内电池企业招聘人才,首选的就是哈工大电化学专业的毕业生。”
这节“电池”日本崭露头角
1997年,柯克从哈工大研究生院毕业,3年后,在中国科学院金属研究所完成博士学位。又花了3年时间,他先后师从杨裕生院士、北京奥运会电动车项目首席科学家其鲁教授,在中国人民解放军防化研究院、北京大学获得两个博士后学历。从此,海阔凭鱼跃,柯克从事电池事业的大门完全打开了。
2003年,他东渡日本,先后在东京大学、东京工业大学、丰田中央研究所、山梨大学从事清洁化学电源研究开发近10年。
在日本,他有3项科研项目取得突破性结果,让日本同行对中国人刮目相看。
一是发明了一种方法和设备,解决了形成微粉材料均匀薄层的国际性技术难题——“咖啡环效应”。
柯克回忆说:“我当时在丰田集团技术研发核心机构——丰田中央研究所工作,发明了一种涂布法及基于该方法原理的电极制作设备,成功克服了形成微细粉体均匀薄层过程中的多领域存在的国际性技术难题——‘咖啡环效应’,该专利被丰田加密为‘认定技术秘密’,成果申请专利4年后才允许发表论文。”所谓“咖啡环效应”,即分散液中的微粉材料在形成微粉薄层的过程中,像咖啡液滴干燥一样形成一个边缘微粉凝聚环,无法实现均匀分散的薄层。“咖啡环效应”于1997年被美国科学家在国际最顶级学术杂志《自然》上提出,柯克的日本发明专利申请提出3年之后,美国宾夕法尼亚大学科学家才找到解决“咖啡环效应”的技术方向,并在《自然》杂志上作为封面论文发表,且成为当时国内外科技新闻的热点话题。柯克的此项发明终于在2008年以第一发明人申请到了发明专利。
二是颠覆了一项电极用微粉材料活性评价技术(TF-RDE)的国际标准结果,首次实现高准确度评价。
柯克发明的均匀薄层电极制备技术,在薄层旋转圆盘电极方法上,颠覆了HA Gasteiger(美国电化学会燃料电池分会主席)建立的微粉电催化剂活性评价的国际标准结果,首次使在电化学领域应用了几十年的薄层旋转电极技术突破性地发展成了高准确度活性评价技术。该成果2010年在美国洛杉矶举办的218届电化学会议上部分发表后,立即得到美国海军实验研究室验证,评价说“柯克发明的专利技术高度成功”。
三是修补了经典电化学测量教材中关于电极反应中间产物定量评价技术及理论模型的缺陷。
在电化学分析技术及理论模型上,柯克发现并修补了电化学专业教科书上沿袭了几十年的旋转圆环圆盘电极方法(RRDE)定量电极反应中间产物产率理论模型的重大缺陷,他的“零活性点外推法”首次使采用RRDE法,使正确定量分析可发生二次反应的电极反应中间产物(或副产物)成为可能。该科研成果2011年在国际电化学学会会刊发表后,很快得到国际电化学学会Fellow-R.J. Behm研究组的正面引用。
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