科研风采 | 郑建辉：“计算模拟 实验验证”双轮驱动 突破固态电池“界面魔咒”

在新能源技术快速发展的今天，我院科研部主管郑建辉博士正带领团队向全固态电池这一“圣杯”技术发起攻关。作为研究院固态电池研发的中坚力量，郑建辉博士拥有扎实的学术背景，多年来专注电极材料/固态电解质界面的基础理论与应用研究，在分子动力学模拟和冷冻电镜界面表征方面取得了一系列创新性研究成果。

在全固态电池的研发道路上，“界面魔咒”一直是困扰研发人员的重大难题。固态电解质与电极之间的高阻抗问题，长期制约着电池性能的提升。面对这一挑战，郑建辉博士创新性地采用“计算模拟+实验验证”双轮驱动模式，带领团队取得重要突破。

“固态电池的界面问题之所以棘手，在于其化学反应发生在固体材料内部，传统实验手段难以动态观测微观演变过程。”郑建辉博士解释道。自2023年起，郑建辉团队基于机器学习分子动力学模拟，成功捕获界面化学键动态断裂与重构的原子级影像，实现了对界面离子输运路径的精准预测。他们进一步结合国际领先的原位冷冻电镜技术，揭示了界面处的精细结构及组分特征，这种多尺度研究方法为界面科学问题研究提供了新的技术路径。

基于理论突破，郑建辉团队很快将研究成果转化为实际应用。他们采用自主开发的全自动固态电池组装线，成功制备出Ah级全固态电池，大幅提升了循环性能和界面稳定性。“我们的目标不仅是发表论文，更要推动技术落地。”郑建辉博士表示。

全自动固态电池组装线

这一系列突破的背后，离不开我院构建的“基础研究-技术攻关-产业孵化”全链条创新平台的支持。该平台不仅配备全固态电池全工艺研发产线，还拥有高性能服务器、纳米CT、冷冻电镜样品杆、飞行时间二次离子质谱仪等尖端仪器，可以高精度对固态电池界面进行表征，为固态电池研发提供了强力支撑。

展望未来，郑建辉博士表示将继续深耕固态电池研究，带领团队向更高能量密度、更长循环寿命的技术目标迈进。在他看来，这不仅是一个科研课题，更是推动新能源产业变革的重要契机。