强！-50℃、万次充放电，西北工业大学博士做到了

主持国家自然科学基金青年学生基础研究项目

发表22篇高水平学术论文，其中第一作者/共同一作9篇

授权/公开发明专利9项

参研重点科研项目6项

获评陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、国家奖学金、优秀研究生标兵、科研创新奖学金、学术之星、研途之星等荣誉奖励

他就是——

柔性电子研究院柔性电子学专业

2022级博士生

卜凡

卜凡，中共党员，师从官操教授。研究方向聚焦于低温（<-40℃）储能器件电解质和锌负极协同耦合体系的设计，目前共发表中科院一区TOP论文22篇，以一作/共一身份在国际顶级期刊发表论文9篇。深度参与科技部重点研发计划等多项项目，荣获陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、Cell国际学术会议分论坛特等奖、陕西省研究生创新成果展一等奖等多项荣誉奖项。所在团队获陕西省科技创新团队，所在班级获评西北工业大学模范班级。

“越是冰冷，越需要热忱以待”

家乡河北定州市的严寒冬季

令卜凡对“寒冷”有着切身的体会

在河北定州中学就读时

一位返校宣讲的西工大学长

讲述了国防中常规电池在极端温度下面临的艰难挑战

当温度跌破-40℃

大多数电池会陷入“休克”

如何让能源在极寒中依然“醒着”

是国防科技必须回答的课题

这个制约国家尖端装备未来的难题

让卜凡深受震撼

自此，西工大就成了他心中坚定的方向

“要去西工大，去学未来能用得上的真本领”

最终，卜凡以优异成绩如愿考入西工大

从对电化学原理中不同电池反应机理的初步认知

到对低温电池系统设计的深入学习

他不仅领略到了基础科学的动人魅力

更加深了对极端环境下储能系统的研究兴趣

液氮气氛是对电池的极端考验

能让普通电池瞬间“休眠”

“记得制备的电池第一次终于能够在液氮气氛下平稳运行，我的心脏怦怦直跳，仿佛要撞出来一样”

这一刻，巨大成就感与未来图景

让他深刻意识到：

解决“卡脖子”难题离不开技术创新的突破力量

自此

卜凡便与这一国家需求的“冰冷”课题结下了不解之缘

也立定了将科研热血注入国家最需要处的青春志向

“查文献、做实验、勤思考、重写作、善表达”

2022年，卜凡进入柔性电子研究院继续深造

博士学习期间

导师官操教授耐心指导

引导他追根溯源，一步步探究本质和机理

起初，卜凡沿袭文献中常见的做法设计低温电解质体系

将高浓度盐溶解于各种溶剂中进行性能测试

却始终未能攻克-40℃下的高性能难题

导师官操教授得知后

并未直接指出配方问题

而是引导他思考

“你从本质上理解电解质为何能够‘抗冻’吗？”

这句提问让他顿然醒悟——要从根源思考问题

于是，卜凡重新出发

最终使电池在-50℃下仍能以高性能稳定工作

“做科研要有查文献、做实验、勤思考、重写作、善表达五个方面的能力，并将成果应用到国家需要的领域里”

导师的这句话

卜凡至今牢记在心，也成了他科研路上的箴言

为了摸清各种电解质与电极耦合在极端温度下的行为规律

他广泛阅读文献，连续数月泡在实验室

设计数十种配方

反复测试离子电导率、界面稳定性和循环性能

电解质易凝固、电极界面阻抗飙升、枝晶疯狂生长……

在理论与实践的循环中

卜凡一步步逼近那个在极寒中依然“醒着”的能源答案

“那段时间，做梦都是低温电解质的模型”

近乎执着的“热忱”正是融化科研坚冰最持续的能量

功夫不负有心人

在历经重重困难后

被实验室的师兄师姐笑称为“低温箱守望者”的卜凡

创新提出了微量富羟基电解质添加剂策略

实现了高性能低温储能器件的双重重构效应

在-50℃下，水系锌离子电池的循环寿命高达10000次

他在“重写作、善表达”中凝练

相关成果Bio-Inspired Trace Hydroxyl-Rich Electrolyte Additives for High-Rate and Stable Zn-Ion Batteries at Low Temperatures

发表于Angewandte Chemie International Edition

同时入选ESI高被引和热点论文

卜凡还开发了兼具超低凝固点和高度可逆锌沉积/剥离的仿生电解质和负极协同耦合体系

相关指标在低温储能锌离子电池领域达到国际领先水平

相关成果发表在Advanced Materials、Energy Environmental Science等核心期刊

“一个人可以走得快，一群人才能走得远”

在科研与实践之外

卜凡还是大家眼中的“热心帮手”

作为师兄，他积极帮助师弟师妹

从细微的实验操作到复杂的大型仪器使用

谁有不懂的问题，他都会细心解答

他会像导师指引他那样

在关键处巧妙设问

引导师弟师妹们培养“查、试、思、撰、达”的能力

“西工大和老师们培养了我

我有责任将这份对科研的严谨、对国家的热忱传递下去”

担任印刷电子所师生融合党支部副书记期间

卜凡以身作则践行“总师育人文化”

在他看来

党支部副书记意味着一份“点亮他人”的责任

秉持这份信念

他将务实与热忱倾注于每一件工作

从日常事务到主题党日

从支部建设到跨校共建

在谈及与兄弟高校党支部开展的共建活动时

卜凡说，“将思想引领嵌入科研交流，既能强化使命担当，也能提升合作的深度与实效，让支部活力在交叉融合中持续迸发”

在他看来，思想引领是科研创新的基石

始终心怀“国之大者”

才能将个人的科研兴趣升华为时代所需的担当

他说，“一个人可以走得快，一群人才能走得远”

如今，卜凡即将在柔性电子学领域获得博士学位，他说：“前期在低温储能领域的研究经历让我意识到，真正的价值不仅在于发表论文，更在于将实验室数据转化为在极端环境下的可靠成果。未来我将和团队一起聚焦低温储能技术的产品落地，做好从学术创新到实际产品的转化者，为提升国家能源自主保障能力贡献力量。”

用奋斗定义青春

卜凡的故事还在继续

柔性电子将承载他的理想

把前沿科学的温度

伸展向每一个等待被技术照亮的远方……

出品 | 党委宣传部

来源 | 柔性电子研究院

文字 | 刘亚妮 乔诗琪

图片 | 受访者提供

责编 | 赵 勇

审核 | 高建伟 付 怡