本科教育
在清华大学材料科学与工程学院学习材料科学与工程专业,专注于电化学和电池材料方向。
主要课程
- 材料科学基础
- 电化学原理
- 锂离子电池技术
- 材料合成与表征
- 高分子材料科学
研究经历
参与了学院电池材料实验室的项目,研究锂离子电池正极材料的制备与性能优化,使用扫描电子显微镜和电化学阻抗谱进行数据分析。
实习与实践
在2017年暑期,于比亚迪股份有限公司实习,协助电池电极材料的测试与改进,学习了电池循环寿命测试标准和数据分析方法。
荣誉与技能
获得校级一等奖学金和三好学生称号;掌握实验室安全规范、Origin数据处理软件和电池性能评估工具。
硕士教育
在上海交通大学化学工程学院攻读化学工程专业,研究方向为电化学工程和电池技术应用。
主要课程
- 电化学工程
- 电池材料与器件
- 纳米材料合成
- 计算电化学
- 能源系统建模
研究项目
主导了关于固态电池电解质材料的课题研究,使用密度泛函理论模拟材料结构,并通过实验验证其离子传导率和稳定性,发表会议论文一篇。
实习经历
2020年在宁德时代新能源科技有限公司实习,参与电池制造工艺优化,使用COMSOL Multiphysics仿真软件分析电极中的锂离子传输,提升电池能量密度和安全性。
技能与成果
精通电化学工作站操作、电池测试系统(如纽克利斯)和数据可视化工具;在硕士期间,获得国家奖学金,并在《电化学与工程》期刊上发表论文一篇,聚焦于电池失效机制分析。
电池包结构设计与优化
负责新型磷酸铁锂电池包结构的开发与优化,通过有限元分析(FEA)模拟不同工况下的机械应力分布,提升电池包在振动、冲击等环境下的可靠性。主导完成了三款不同容量电池包的结构方案设计,并通过CTE测试验证了结构热膨胀匹配性。
电芯筛选与集成技术
建立电芯筛选标准体系,结合电芯电压、内阻、容量等参数,筛选出具有高一致性、低发热特性的优质电芯。开发了电池模组自动集成工艺,实现电芯与连接件的精准匹配,降低人工误差,提高生产效率约30%。
BMS通信与安全策略
参与电池管理系统(BMS)与电池包的软硬件集成开发,设计了基于CAN总线的通信协议,实现SOC估算精度提升至±1.5%。针对电池热失控风险,开发了多级安全防护策略,包括温度异常预警、热熔断保护等,确保电池包在极端工况下的安全性。
主要职责
- 负责锂电池电极材料的设计、优化与测试,提升电池能量密度和循环寿命。
- 使用电化学建模软件(如COMSOL Multiphysics)进行电池性能模拟与分析。
- 参与电池制造工艺的改进,确保产品符合行业标准(如UN38.3和IEC 62621)。
详细工作内容
- 开展材料合成实验,包括正极材料(如NMC811)和负极材料(如硅基复合材料)的制备,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结构性能。
- 设计并执行电池充放电测试,评估关键参数如倍率性能、温度适应性和安全性,使用电池测试系统(BTS)记录数据并进行故障诊断。
- 协作团队进行电池管理系统(BMS)集成测试,优化电极涂层工艺以提高一致性,减少内阻和自放电问题。
- 参与新产品开发周期,从概念设计到原型验证,撰写技术报告并提交专利申请,确保符合国家环保标准和客户定制需求。
项目概述
本项目旨在开发新一代高能量密度锂离子电池,针对电动汽车应用,提高能量密度和循环寿命。项目采用先进的纳米复合电极材料和电解质优化技术,解决传统锂离子电池能量密度不足和热稳定性差的技术难题。
主要工作与成就
- 材料研发:负责电极材料的合成与表征,使用扫描电子显微镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)分析材料性能,成功开发出一种新型锰酸锂基复合材料,能量密度提升15%。
- 电池设计:参与电池单体和电池包的设计,优化电芯结构以减少内部阻抗和热失控风险。通过有限元分析模拟热管理,提高电池在高温环境下的稳定性。
- 测试与验证:主导电池循环寿命测试,进行1000次充放电循环后,容量保持率超过90%,显著优于行业标准。同时,开发了快速充放电测试平台,评估电池在高倍率条件下的性能。
- 技术难点:项目中面临的主要挑战是材料界面兼容性和电解质稳定性。通过引入新型添加剂和改进SEI膜形成过程,成功降低了电池自放电率,提升了整体安全性和性能。
- 成果与影响:项目成果应用于公司新一代电动汽车电池包,获得专利2项,并为公司赢得多个行业奖项,推动了电池技术的商业化应用。
项目概述
该项目聚焦于电动汽车电池管理系统的开发与集成,旨在提升电池组的能效、安全性和寿命管理。针对大规模电池阵列,优化BMS算法以实现精确的电压、电流和温度监控,确保电池在各种工况下的稳定运行。
主要工作与成就
- 系统设计:负责BMS硬件和软件的集成,设计基于微控制器的实时数据采集系统,采样频率高达1kHz,确保对电池状态(如SOC、SOH)的准确估算。通过卡尔曼滤波算法改进状态估计精度,误差降低至3%以内。
- 故障诊断:开发电池故障诊断模块,识别单体电压偏差、温度异常和内部短路等问题。利用大数据分析和机器学习技术,构建预测性维护模型,提前预警潜在故障,减少车辆召回风险。
- 热管理优化:协作设计电池热管理子系统,使用相变材料(PCMs)和主动冷却技术,在极端温度下保持电池温度在20-35°C范围内。测试表明,系统可将电池寿命延长20%,并提高在高温环境下的可靠性。
- 技术难点:项目核心挑战是多电池簇的通信延迟和算法实时性。通过采用分布式架构和优化CAN总线协议,成功将数据处理延迟控制在10ms以内,确保系统响应速度满足电动汽车需求。
- 成果与影响:项目成果集成到比亚迪新款电动车中,提升车辆续航里程10%,并通过国家认证测试。获得公司内部创新奖,并为后续电池智能化升级奠定基础。
个人总结
作为一名电池工程师,我拥有超过5年的行业经验,专注于锂离子电池的设计、测试与优化。熟练掌握电化学原理、材料科学及电池管理系统开发,成功领导多个项目,提升电池能量密度和循环寿命。
职业规划方面,致力于推动可持续能源创新,减少碳排放。通过专业培训和持续学习,我计划深化在固态电池和智能电池系统领域的知识,以实现高效能源解决方案。
研究背景
本研究聚焦于锂离子电池正极材料的高性能化,针对钴酸锂(LiCoO₂)基材料的循环稳定性差和容量衰减问题,探索了新型掺杂策略和纳米结构设计。
研究方法
采用固相反应法合成掺杂改性的钴酸锂材料,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行结构和形貌表征。电化学性能测试包括恒流充放电、电化学阻抗谱(EIS)和循环寿命测试,以评估材料的倍率性能和稳定性。
研究成果
成功开发出掺氮钴酸锂电池,其比容量提高了约25%,循环寿命延长至1000次以上,库伦效率达99.5%以上。研究成果发表在《Journal of Power Sources》期刊,并申请了2项发明专利,为锂离子电池商业化应用提供了创新解决方案。
研究背景
针对传统液态电解质电池的安全隐患,本研究致力于固态电池的开发,重点研究了硫化物基固态电解质(如Li₂S-P₂S₅)与电极材料的界面兼容性问题,以提升电池的安全性和能量密度。
研究方法
通过溶胶-凝胶法合成固态电解质材料,并采用原位X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)分析界面结构。电化学测试包括恒流充放电、循环伏安法(CV)和热稳定性测试,评估电池在高倍率和高温环境下的性能。
研究成果
实现了固态电池能量密度达400 Wh/kg,循环寿命超过500次,且在55°C高温下保持稳定,显著提升了电池安全性。研究成果被应用于电动汽车原型,并在国际会议上发表,获得了行业认可和进一步合作机会。
英语:C1流利水平,能熟练进行专业英语交流和阅读电池工程文献(如锂电池材料、电化学性能优化)。 日语:N2基础水平,能处理日常事务和简单技术文档。
国际注册电池工程师认证(IREB),专注于锂电池设计和安全标准。 电池管理系统(BMS)专业认证,涵盖系统集成和故障诊断。 项目管理专业人士(PMP)认证,提升工程项目规划和执行效率。