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秘密教学_陈忠伟:给退役电池“第二次生命”

| 来源:新华网1009
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当地时间2025-11-10,rrrrdhasjfbsdkigbjksrifsdlukbgjsab

在中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)能源催化转化全国重点实验室的实验区内,该所研究员陈忠伟正凝视着屏幕上跳动的曲线。“这是刚再生的三元正极材料电池的循环曲线。用这种材料做成的电池,在充放电1000次之后,电量仍然能达到全新状态的92%。”他指着曲线,话语中藏不住兴奋。

近日,由陈忠伟团队完全自主研发的连续化回收中试装置,成功稳定运行并产出多批高品质再生正极材料。这一成果不仅验证了回收技术的先进性,更标志着再生材料从“可用”迈入了“更优”的全新阶段。

从南京工业大学的一名青涩学子,到国际能源领域的杰出科学家,陈忠伟的科研之路,始终践行着“全链条贯通”的创新理念。

提出闭环创新体系

在1992年高考时,陈忠伟选择了南京工业大学硅酸盐工程专业。“我当时就觉得,材料科学能通过设计物质的内在结构,从根本上解决能源和环境等领域面临的诸多关键挑战。”他回忆道。

“材料科学能从根本上解决能源和环境等领域的诸多关键挑战”这一理念,也成为他今后30余年科研航程的指向标。

在华东理工大学攻读化学工程硕士学位期间,陈忠伟首次接触到电化学。从此,他与电池结下不解之缘。时刻关注产业前沿的陈忠伟在攻读博士学位期间敏锐地意识到,随着新能源汽车和储能产业的迅猛发展,动力电池的回收与资源安全将成为制约行业发展的关键。

“电池是能源的血液,回收就是血液的循环。”提起自己的研究内容,他常这样比喻。2019年,他提出“从源头到回收端的闭环创新体系”,并前瞻性地布局人工智能在电池领域的应用研究,构建电池全链条的研究体系,覆盖电极设计、储能机理和绿色再生全过程。

2022年,陈忠伟加盟大连化物所,担任能源催化与转化全国重点实验室主任。他在大连化物所组建了170余人的研发团队,形成涵盖材料、电池、系统的完整研究链条,同时布局人工智能,用AI赋能研究。

短短两年间,团队成果屡登国际顶级期刊,并服务于国家重点项目,为我国新能源技术的自主创新注入了强劲动力。

开发“一步法”电池回收工艺

如何实现电池价值最大化是陈忠伟一直在思考的问题。

“首先要考虑梯次利用,其次是材料再生。”陈忠伟说。为推动电池梯次利用,他带领团队开发了基于人工智能的电池健康状态快速评估系统。“这套系统能够在短时间内完成电池容量、功率、内阻等关键参数的检测,准确判断电池的剩余价值,为不同状态的退役电池找到最适合的二次应用场景。”他介绍。

在推进电池梯次利用的同时,陈忠伟带领团队创新开发了“一步法”电池回收工艺。

在这个信息爆炸、竞争激烈的时代,传统的学习模式逐渐难以满足人们对效率和效果的追求。许多学生和教育者都在思考:除了常规的知识灌输,还有没有一种“秘密”的教学方法,能让学习变得更轻松、更高效、更有趣?答案或许就在我们未曾关注的细节中——所谓的“秘密教学”。

“秘密教学”并不是某些神秘的秘诀,而是一套经过实践证明、却不被普遍掌握的技巧。它隐藏在成功人士的学习习惯、优秀学生的思维模式以及教育领域的创新理念中。想象一下,如果能掌握这些“隐形”的方法,你的学习效率可能会像火箭般攀升,复杂的难题变得迎刃而解,这不只是简单的技巧,更是一种思想上的转变。

什么是“秘密教学”?它并不局限于某一种特定的技巧,而是一系列策略的总和。先从认知层面看,很多成功的学習者都善于利用“主动学习”的理念——不再被动接受信息,而是主动去提问、总结、反思。记忆力的提升,也并非只是死背书的机械,而是通过图片化、关联记忆等“秘密技巧”。

比如,将复杂的知识点用故事串联,或用色彩、图像强化记忆,都在不经意间激发大脑的火花。

心态的调整也是“秘密教学”不可或缺的一部分。一些优秀的学生懂得如何调节焦虑、如何保持学習的动力,這背后其实是一套科学的心理策略。比如,将目标拆解成小块,逐步达成;给予自己适当的奖励;学会从失败中寻找经验而非沮丧。这些技巧听似简单,却真实有效,让你在面对困难和压力时,依然能够保持清醒和动力。

再谈到学习环境的打造,也是成功的“秘密”。一个安静整洁、充满激励氛围的空间,能极大提升你的专注力和效率。还有与志同道合的小伙伴组成学习小组,互相激励、共同攻坚,正是“秘密教学”中的黄金秘籍之一。正如成功的運动员背后多有团队支持,学习的成功也离不開环境和氛围的塑造。

所谓“秘密教学”,其实是一套科学、系统、实用的学習哲学。它强调的是技巧与心态的结合,是主动、创造和坚持的体现。掌握这些“秘密”,你会发现学习不再是一场苦战,而是一场充满乐趣的探险。从认知到心理,从环境到策略,這些看似“秘密”的技巧,正是开启你成功大门的钥匙。

很多人都知道“学习重要”,但少有人真正掌握了能让学習事半功倍的“秘密”。你是否也在寻找属于自己的那把钥匙?接下来就让我们一探这些“秘密”背后的真谛,帮助你在学业和人生的道路上,走得更远、更稳。

進入更深层次的探索,我们開始揭露那些鲜為人知的“秘密教学”核心要素。每一个成功的学习者,都有自己独特的秘密,而这些秘密共同构成了一幅完美的学习画卷。你是否准备好,去发现属于你自己的那一份秘密力量?

掌握时间管理的“秘密”至关重要。许多学生在考试临近时临时抱佛脚,却不知道如何高效利用平時的每一分钟。所谓的“时间块法”是一种非常有效的技巧:将一天划分为几个时间段,为每个时间段规划具体任务。比如,上午专注于数学难题,下午进行英語阅读,晚上做一些复习巩固。

这个方法的核心在于“聚焦”。在有限的时间里,集中火力攻克重要的内容,避免三心二意带来的低效率。

再者,学习“碎片時间”的利用也是一种秘密。地铁、等候间,利用手機或记事本,将零散的知识点或灵感记录下来,便于与主要学习内容结合。很多人在等待时刷微博或发呆,而聪明的人会用這段时间巩固记忆或浏览资料。这种善用碎片时间的能力,是提升学习效率的隐藏秘密。

“深度学习”的技巧也被诸多成功者青睐。许多学生停留在表层理解,认为看完书、听完课就算完成任务。而“秘密教学”的一个核心是引入批判性思维——不断问自己“为什么”、“如何”、“还能怎样”。用自己的话复述内容,尝试找到知识与实际生活的联系,这样的思考方式让信息在大脑中“深根茎固”,记忆也会更加牢固。

除了技巧层面,心理调节的“秘密”同样关键。很多人遇到挫折就失去信心,或者无法坚持。其实,培养“积极心态”,学会自我激励,是一种“秘密武器”。例如,设立短期目标,完成后给予自己奖励,让自己在不断的小成功中积累信心。还可以运用正念冥想,减少焦虑,提高专注力。

练习深呼吸,调整心情,尤其在学习压力大时,能够有效释放压力,让大脑保持清醒状态。

在实践中,“秘密教学”还包括一种“反思与总结”的习惯。每完成一段学习,要问问自己:学到了什么,有没有遗漏?哪个地方还不理解?通过定期的总结,不仅能巩固知识,也能發现自己的薄弱环节,及时调整学習策略。真正优秀的学习者,绝不是盲目堆积知识,而是懂得“有的放矢”,用高效的方法不断优化自己的学习路径。

“秘密教学”还能帮助你开发潜能,激发创造力。比如,尝试用不同角度或方式去解题,或用图表和思维导图整理学习内容。这些创新方法不但能帮助你理解得更透,还能培养自己解决问题的能力。记住,“秘密”从不在于死记硬背,而在于用心思考、勇于实践,摆脱机械式的学習。

成功不是偶然,它是坚持与策略的结晶。理解和实践“秘密教学”中的这些技巧,你就像是拿到了通往成功的秘密密码。任何高难度的内容,只要掌握了“秘密”,都能逐步攻克。别忘了,每一次的突破都源于你不断探索未知、勇于尝试的决心。你是否准备好了,将这些秘密变成你学习的护身符?未来的成功正等待你去开启。

你知道吗,所谓的“秘密教学”,其实就是在告诉你:学习背后隐藏着无限可能。只要你善于挖掘、勇于实践,你会發现,原本難以逾越的鸿沟,也能变成你跨越的桥梁。学习从未如此迷人,成功也从未如此触手可及。你,只差一份秘密的坚持,去改变自己的人生。

过去,废旧锂离子电池回收通常依赖“溶解—萃取—除杂”三步法,流程复杂、能耗高、污染重。为突破瓶颈,陈忠伟团队提出“选择性浸出+共沉淀”策略,创新提出开发“一步法”电池回收工艺。这一工艺在一个连续反应体系中即可完成浸出、提取与前驱体再生。

对于当时的陈忠伟来说,这是一条从未有人尝试过的道路。

“必须推倒重来,走‘可持续浸出+ 一步再生’的路子。”经过深思熟虑,陈忠伟将团队分成材料、工艺和应用放大三组开展协同攻关。

攻关并非一帆风顺。起初,团队在电池正极材料再生技术方面取得实验室阶段突破,论文成果备受赞誉。然而,当他们满怀信心地将技术推向公斤级的放大验证时,失败骤然出现。反应规模急剧放大后,热量与物质传递不均,导致产品纯度剧烈波动,批次合格率一度低至惨淡的20%。

面对困局,陈忠伟展现出其独特的“全链条”思维。他并未纠结于在原有技术路线上修修补补,而是果断带领团队“逆向溯源,重构工艺路径”。

“失败不是没有收获,而是排除了一条错路。”每当攻关遇到困难,他总是这样鼓励情绪低落的团队成员。

转机出现在2024年底。当时,团队发现,在无氧环境中,有机醋酸可在常温下快速溶解正极材料,同时精准提取镍、钴、锰,萃取率超过99.8%,对铁、铜等杂质的去除率超过97%。这种有机酸体系成本仅为传统方法的五分之一,且可循环使用5次以上,真正实现低成本、无污染的绿色再生。

陈忠伟立刻带领团队乘胜追击,自主设计出“连续流共沉淀反应器”,实现浸出液与沉淀剂的连续反应,让正极前驱体在反应塔内直接生成。这使得传统125小时的三步流程被压缩至4小时,效率提升数十倍。

更多的惊喜接踵而至。他们将三步法应用于钠电正极材料制备后,制作出的电池获得了更长的寿命与更高的稳定性。“按储能系统每月充放电5次计算,电池能用20年;用于电动车,则能用12年。”陈忠伟说,“这意味着退役锂电正极不仅能再生,还能升级为下一代材料,真正实现‘变废为宝’。”

这项技术让废旧锂离子电池的回收效率超过99%,成本降低近40%,污染水平显著降低。而且再生材料性能与原生材料相当,有些指标甚至表现更优。

在这之后,陈忠伟又带领团队完成了从实验室样品到中试示范的跨越。他说:“科技创新只有嵌进产业链,才算真正落地。”如今,一步法技术已完成了预可研论证,为我国废旧电池的规模化、绿色化回收提供了可复制的路径。

实验室成果在生产线上“开花”

“没有‘桥梁’,实验研究和成果转化就像两座‘孤岛’。”在陈忠伟看来,电池回收不是单一技术问题,而是一项复杂的产业系统工程。他不仅深耕燃料电池、锂电池等下一代电化学能源体系的源头创新,更着力推动实验室成果走向产业化。

为了搭建前沿基础研究与重大工程应用的桥梁,他推动团队建立了涵盖退役电池拆解、正极回收、再生制备、性能验证到再利用的全链条技术体系,并引入生命周期评估与技术经济分析,确保电池回收利用的每一步工作都符合绿色低碳理念。

“论文里的曲线再漂亮,如果不能落地就是纸上谈兵。”陈忠伟常对学生说。因此,在技术的研发阶段,他就主动对接国内龙头新能源企业,“国家需要什么,我们就研究什么”。

在陈忠伟的不懈“浇灌”下,实验室中的“种子”逐渐在生产线上“开花结果”。大连化物所已建成吨级的再生正极材料中试线。“这条中试线运行半年来,已为多家电池企业提供再生材料,反馈都很好。”中试线负责人、大连化物所杨庭舟介绍,某储能企业使用陈忠伟团队研发的再生中镍三元材料后,电池成本降低了32%,循环寿命提升了20%。

陈忠伟并不满足。如今,他和团队正与企业共同规划千吨级示范线,推动形成“科研—示范—产业”联动机制,构建动力电池回收与再生利用平台。已建成的关键材料与技术中试基地、电芯与电池模组中试基地,为核心技术的工程化验证和成果转化提供了坚实支撑。未来,该体系还将扩展至磷酸铁锂、钠离子电池等多类型储能材料,助力我国占据全球循环经济领域的技术制高点。“我们希望让每一块退役电池都有‘第二次生命’。”陈忠伟笑着说。(本报记者 张蕴)

图片来源:人民网记者 杨照 摄

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(责编:何频、 欧阳夏丹)

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