Carbon Neutralization 青年编委专访 | 北京低碳清洁能源研究院 董春伟

个人简介

董春伟，工学博士，北京低碳清洁能源研究院先进材料研究中心工程师。2021年于吉林大学材料科学与工程学院材料学专业获得工学博士学位（蒋青课题组）。专注高能量密度电池材料研发，主要涵盖煤基锂/钠负极、固态电池及锂硫电池体系。参加国家能源集团项目4项、低碳院项目2项，以第一/通讯作者身份在Advanced Functional Materials，Carbon Energy、Jounal of Energy Chemistry, Jounal of Materials Science& Technology、Journal of Materials chemisty A、iScience 等杂志发表 SCl论文14篇，申请发明专利13项。现担任Carbon Neutralization期刊青年编委，Batteries期刊客座编辑。

课题组工作介绍

我们团队致力于高比能、高安全电化学储能体系的前沿研究，重点围绕锂硫电池、钠硫电池、锂/钠离子电池、锂/钠金属电池及固态电池等体系，开展材料设计、机理探析、界面调控与系统集成等方向的工作。团队依托多尺度模拟与表征手段，聚焦电极结构优化、电解质开发、电池长效循环与安全提升等关键问题，在碳基复合载体、多维度导电网络、固态电解质及室温钠硫电池等领域取得系列进展。团队目前已形成覆盖“材料—器件—系统”的全链条研发能力，参与了国家能源集团、北京低碳清洁能源研究院、国家能源集团宁夏煤业有限责任公司的多个核心研发项目，推进了高性能储能技术的迭代与示范应用。

您认为您所在研究领域未来最主要的研究热点是什么？

（1）固态电池的实用化：突破围绕高性能固态电解质（硫化物、氧化物、聚合物基复合体系）的界面兼容性优化，以及锂/钠金属负极的界面钝化与枝晶抑制技术，攻克固态电池界面阻抗大、循环稳定性差的核心痛点。

（2）低成本高容量储能体系的工程化：针对室温钠硫电池的容量衰减抑制、锂硫电池的穿梭效应高效调控，深化碳基复合载体、多维度导电网络对电极动力学的增强机制，实现高比能与低成本的平衡适配。

（3）多尺度界面调控与机理精准解析：依托多尺度模拟与表征手段，解析电极/电解质界面的电荷传输、离子迁移及副反应动力学，建立 “材料结构—器件性能” 的定量关联模型，为定向设计高性能储能材料提供理论支撑。

（4）全链条系统集成与产业化落地：推动 “材料—器件—系统” 的一体化研发，强化产学研协同机制，加速储能技术从实验室原型到工程示范的转化，匹配新能源电站、动力电池等实际应用场景的需求。

您最近在Advanced Functional Materials期刊发表了“A High‐Areal‐Capacity and Long‐Cycle‐Life Zinc‐Ion Battery with Robust V2O3@Graphene Microlattice Cathode and Interface‐Protected Zn Anode”文章，能否和大家分享介绍一下这项工作的特色和灵感来源？

特色：

1、采用“正负极双策略协同”的创新方案：同步推进正极结构定制与负极界面保护，既通过3D打印结合水诱导相分离构建了多孔贯通的3D-V2O3@G微晶格正极，又以海藻酸钠—聚丙烯酰胺基凝胶修饰锌负极。

2、实现高负载下的性能突破：该策略使全电池在20.4 mg cm-2的高活性物质负载下，仍具备优异的长循环稳定性（初始面容量7.9 mAh cm-2，980次循环后容量保持率54.0%），契合实际应用对高面容量与长寿命的双重需求。

3、兼具材料机制与器件级指导价值：既通过非原位表征明确了正极的原位转化储能机制，也为水系锌离子电池的器件级性能优化提供了可借鉴的正负极协同设计思路。

灵感来源：

源于对水系锌离子电池实际应用中“高面容量与长循环寿命难以兼顾”核心痛点的反思：结合3D打印技术的结构定制优势（解决高负载下传质/电荷动力学受限问题）、凝胶界面修饰的副反应抑制思路（解决负极腐蚀/锌沉积不均问题），同时借鉴“结构—界面协同优化”的设计逻辑，以实现水系锌离子电池从材料到器件的实用化性能提升。

作为Carbon Neutralization青年编委，您对Carbon Neutralization 期刊的未来展望是什么？对该期刊进一步推动有关领域的发展有何愿景？

作为Carbon Neutralization青年编委，我对期刊及推动电池领域发展的展望聚焦“锚定双碳、融通平台、引领绿色”：期刊将立足双碳目标，建成跨学科低碳技术学术高地、产学研成果转化桥梁并提升国际话语权；同时在电池领域聚焦高比能、安全、低成本的绿色储能体系，推动“材料—器件—系统”全链条研究、培育兼具学术与产业思维的青年人才，最终以双碳为核心锚点成为电池领域基础研究与产业应用的纽带，助力我国绿色储能技术实现“跟跑—并跑—领跑”的跨越，为全球双碳目标贡献中国智慧。

您从事科研以来，事业一直在稳步发展，能否请您谈谈您是如何进行职业规划的呢？职业发展中最重要和最难忘的经历是什么呢？您觉得对您的职业影响最大的人是谁？

我的职业路径始终围绕“基础科研、产业转化与学术服务”协同推进。科研上聚焦高能量密度电池材料，坚持基础机理与产业需求并重：既深耕材料结构与电化学性能的关联机制，也紧扣能源领域实际场景推进技术适配；产业端依托北京低碳清洁能源研究院的平台，参与集团及院所项目推动成果中试转化，促进学术成果落地；同时通过担任期刊青年编委、客座编辑，搭建领域内的学术交流桥梁，助力相关成果的共享与推广。

对我职业影响最深的是博士导师蒋青教授。他的科研理念重塑了我的研究方向——从单纯追求材料的实验室性能指标，转向兼顾产业实际的工艺适配性与稳定性；其严谨的机理分析思维，让我在电池材料研发中始终锚定“结构—界面—性能”的底层逻辑，为后续产学研协同的工作筑牢了基础。

您认为什么是科学工作者最重要的品质？您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议？

我认为科学工作者最重要的品质是“务实性”——既要沉下心做基础机理的严谨探究（比如我们研究电池材料时，得抠清界面电荷传输的底层逻辑），又要带着产业需求的视角做研究，不脱离实际场景；同时得有韧性，像调试锌离子电池正负极匹配工艺时，需要进行迭代试错，扛住“不理想”才能推进成果落地；协作意识也关键，跨团队攻关里，能精准传递信息、倾听不同领域思路，才好突破瓶颈。

对有志科研的青年学生我建议：一是打好基础别脱离实际，学理论的同时多看看产业端的真实痛点；二是主动参与跨团队项目，这样可以拓宽研究视野，找准兼具学术价值与实用价值的研究方向；三是保持耐心，科研不是一蹴而就的，沉住气才能把研究做扎实。

科研工作之余，您如何平衡生活和工作？您最大的爱好是什么？

作为一名扎根电池材料研发的科研人员，我对工作和生活的平衡，其实是“张弛有度的节奏把控”：工作日会把精力集中在实验调试、团队项目对接上，高效推进任务；晚上和周末则刻意留出“无工作打扰”的时间，陪家人做饭聊天，或是做点自己喜欢的事，不让科研压力挤占生活的空间。毕竟长期高强度的研发需要精力续航，适度的放松反而能让后续的工作思路更清晰。

我最大的爱好就是陪伴家人。闲暇时会和家人一起下厨做饭，聊聊各自一天的琐事；天气好的周末就去郊外逛逛，或是陪着孩子拼乐高、给老人讲讲生活里的趣事。这种慢节奏的相处，不仅能卸下科研工作带来的疲惫，那些轻松随意的聊天时刻，还常常能给我带来意想不到的启发。对我而言，家庭的温暖不只是生活的调剂，更是支撑我在科研路上稳步前行的续航动力。

期刊介绍

发 展 历 程

Carbon Neutralization是温州大学与Wiley共同出版的国际性跨学科开放获取期刊，立志成为综合性旗舰期刊。期刊于2022年创刊，名誉主编由澳大利亚新南威尔士大学Rose Amal院士担任，主编由温州大学校长赵敏教授和温州大学碳中和技术创新研究院院长侴术雷教授担任，编委会由来自11个国家和地区的28名国际知名专家学者组成，其中编委会19位编委入选2025年度全球“高被引科学家”。且期刊已被ESCI、Scopus、EI、CAS、DOAJ数据库收录，入选为中国科技期刊卓越行动计划二期高起点新刊，并于2025年获得首个影响因子12。

Carbon Neutralization重点关注碳利用、碳减排、清洁能源相关的基础研究及实际应用，旨在邀请各个领域的专家学者发表高质量、前瞻性的重要著作，为促进各领域科学家之间的合作提供一个独特的平台。

一审 |

董春伟

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谢棉棉

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肖 遥

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wiley.atyponrex.com/journal/CNL2

期刊编辑部

carbon-neutralization@wzu.edu.cn.

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