“硬碳”博士后的“钠电”突围

荆楚网（湖北日报网）讯（记者闻玉强）夜深静谧，三峡大学校园早已进入梦乡，电气与新能源学院新型能源材料实验室依旧灯火通明。经过十余小时高温烧结，管式炉慢慢冷却，青年学者邱大平取出坩埚中乌黑细密的碳化材料。历经上千摄氏度高温淬炼与精细改性，这捧看似普通的黑色粉末，正是钠离子电池规模化商用的核心关键——硬碳负极材料。

给“家用轿车”建个“超级快充站”

在邱大平的科研视角中，储能机理有着通俗精准的比喻：追求极致性能的锂离子电池，就像是造价高昂的“豪华跑车”，凭借极高的能量密度占据着高端市场；而钠离子电池，则更像是一辆便宜耐用的“经济型家用轿车”，它虽不追求极限的续航里程，却以极低的成本和耐极寒、高安全的优势，完美适配大规模储能等刚需场景。

然而，要让这辆“家用轿车”真正跑出优势，还面临着一个物理短板——钠离子体型比锂离子大得多，无法在传统的石墨负极中顺畅穿梭。因此，寻找并构筑一种拥有丰富微纳孔隙的“硬碳”材料，就成了为钠离子量身打造专属“立体停车场”的关键。

邱大平长期深耕的核心目标，正是精准调控硬碳的微观结构，拓宽离子传输通道，打通负极微观层面的“拥堵瓶颈”，从而充分激活钠离子电池天生具备的高效补能天赋，让这辆“经济型轿车”实现“即插即充、快速满电”。

当前新能源产业加速迭代，传统锂电池受锂资源稀缺、对外依存度高、价格波动大等短板制约，规模化普及已近上限。钠离子电池凭借低成本、耐极寒、高安全的独特优势，成为我国能源战略的重要补充，2026年被业内公认为钠电池规模化商用的关键拐点。因离子半径更大，钠离子无法适配锂电通用的石墨负极，硬碳成为现阶段唯一适配钠电量产的主流负极体系。硬碳负极首效偏低、快充性能不足的短板，是制约钠电产业突围的核心难题，也是邱大平多年深耕的科研方向。

扎实的科研底气，源于十余年持之以恒的深耕积淀。邱大平的学术之路，起步于更为冷门的钾离子电池前沿领域。2016年攻读博士期间，钾电研究属于全球科研“无人区”，文献稀缺、工艺空白，且钾金属性质活泼、实验风险极高。面对无经验、无借鉴的科研困境，他迎难而上，五年间从零搭建实验平台，日夜驻守实验室反复试错攻坚，沉淀出系列原创成果，获评北京市优秀毕业生。

博士毕业后，邱大平入选北京大学“博雅博士后”项目，师从著名材料学家侯仰龙教授，主动突破单一材料研究局限，深耕材料与物理交叉前沿。他主攻高精度原位磁学测试技术，可对运行电池开展实时动态监测，捕捉毫秒级离子运动轨迹、解析储能核心机理。彼时全球仅有单一团队掌握该项测试技术，历经半年文献深耕、多方求教，一年反复调试优化，他成功自主搭建全套高精度原位测试体系，练就了洞察电池微观机理、精准优化材料结构的核心本领。

2023年，带着前沿科研积淀与硬核技术储备，邱大平入职三峡大学，主持国家自然科学基金青年项目，聚焦硬碳结构调控，全力攻克钠电快充产业化瓶颈。

把“磷石膏”变成“硬通货”

真正有价值的科研，既要立足前沿，更要扎根产业、服务地方。扎根宜昌以来，邱大平的研究始终贴合这座“清洁能源之都”的发展底色。宜昌坐拥长江流域最大磷矿资源，储量占全国15%，凭借资源优势吸引邦普、楚能新能源等行业龙头扎堆布局，全力冲刺万亿级新能源产业集群。

紧扣地方产业与生态刚需，邱大平依托宜昌市自然科学基金项目，探索出“固废资源化、科研本土化”的创新路径，将磷石膏创新性用作硬碳负极的掺杂剂与造孔模板。据他介绍，磷石膏无法作为制碳主原料，但富含的钙、硫微量元素可优化碳材料性能。在硬碳高温烧结过程中，掺入适量磷石膏，可优化碳骨架电子结构、拓宽离子传输通道；同时，石膏高温分解产生的气体，能在碳材料内部构筑丰富微纳孔隙，有效提升钠离子存储与快充性能，实现传统硬碳材料的精准提质升级。

这项本土化创新实现生态、产业、经济三重效益共赢，既高效消化磷石膏固废、助力长江生态保护，又降低储能材料制备成本，为钠电池低成本量产提供全新技术路径。依托三峡大学与宜化基团、兴发集团等本土企业的深度产学研合作，技术正稳步推进中试放大，以硬碳为纽带，串联起宜昌磷化工与新能源产业，助力区域产业转型升级，守住我国钠电核心部件自主可控的技术主动权。

一场人才与城市的双向奔赴

十一年京城求学求索，邱大平历经本博连读、北大博士后的完整科研历练，积淀扎实学术功底，掌握前沿储能核心技术。2023 年，他主动舍弃优越发展平台，回归湖北、入职三峡大学。这份选择，是心系桑梓的初心坚守，更是青年人才与峡江城市双向赋能、彼此成就的生动写照。

宜居包容的城市氛围、暖心务实的人才政策、宽松自由的科研环境，是宜昌留住青年英才的核心底气。依托“宜才码”一站式服务体系，子女入学、安居保障等事项全程兜底，彻底解除人才后顾之忧。三峡大学打破论资排辈，为青年学者开辟成长绿色通道，获批国家级基金可优先晋升，充足的经费与探索空间，助力青年学者潜心科研攻关。

扎根科研沃土以来，邱大平硕果频出，搭建起国家、省、市三级科研攻关体系。目前，他主持国家自然科学基金青年基金、中国博士后科学基金面上项目等科研项目4项，参与国家重点研发计划、国家自然科学基金重点/面上项目等科研项目多项，累计在SCI收录期刊发表学术论文50余篇、其中以第一作者或通讯作者在《Advanced Energy Materials》《Advanced Functional Materials》《ACS Nano》等国际权威期刊发表学术论文20余篇，荣获湖北省青年科技人才培养专项、湖北省青年科技人才晨光托举工程。作为硕士生导师，他坚守育人初心，带领研究生扎根科研一线，传承“坐冷板凳、做真科研”的治学理念，用心培育青年科创后备力量。

以碳为基筑牢储能根基，以钠提速赋能绿色未来。从京城逐梦的前沿学子，到扎根峡江、服务产业的科创工匠，90后博士后邱大平以十余年深耕求索，走出了一条前沿探索、扎根大地、科创报国的青年成长之路。立足宜昌清洁能源沃土，依托高校优质科创平台，他将持续深耕钠电硬碳核心赛道，打通基础研究、技术攻关、产业转化全链条，以青年科研微光汇聚绿色发展动能，为我国新能源产业自主可控、“双碳”战略落地贡献青春力量。