巨安首席科学家黄云辉教授——储能领域的深耕者

师从两位院士、一位诺奖得主，他用二十年磨一剑推动中国储能电池技术突破。

在国内储能电池领域，黄云辉是一位不得不提的学者。从北京大学化学系的青年学子，到师从诺贝尔化学奖得主Goodenough教授的博士后，再到华中科技大学教授、国家杰出青年科学基金获得者，他的学术之路始终与电池技术的发展紧密相连。

磷酸铁锂产业化、锂金属电池突破、固态电池新机制发现、电池超声检测技术落地……黄云辉和他的团队，用一项又一项成果，推动着中国储能电池技术从跟跑到并跑，再到部分领域领跑。

跨界学者的成长之路

1966年5月，黄云辉出生于江西省崇仁县。他的学术起点，是中国最高学府之一——北京大学。

1988年，黄云辉从北京大学化学系获得学士学位；1991年取得硕士学位；2000年获得博士学位。在北大期间，他师从中国分析化学奠基人高小霞先生和中国稀土化学泰斗徐光宪先生，从事电分析化学和稀土无机化学研究。两位院士的言传身教，为他打下了扎实的化学基础。

2002年，黄云辉加入复旦大学先进材料实验室，任副教授。同年，他远赴日本东京工业大学应用陶瓷研究所，作为JSPS研究员开展磁电阻功能材料研究。

2004年，黄云辉迎来了学术生涯的重要转折点——他前往美国得州大学奥斯汀分校从事博士后研究，师从锂离子电池之父、2019年诺贝尔化学奖得主John B. Goodenough教授，正式进入锂离子电池研究领域。这段经历让他站在了世界电池研究的最前沿，也为日后回国创业奠定了基础。

2008年，黄云辉回国加入华中科技大学材料科学与工程学院，任教授、博士生导师。2010年至2017年，他担任材料科学与工程学院院长。现任华中科技大学校学术委员会副主任、材料成形与模具技术全国重点实验室教授，同时兼任同济大学教授、车用新能源研究院院长。

2011年，黄云辉获得国家杰出青年科学基金资助；2012年入选教育部"长江学者奖励计划"特聘教授；此外，他还是新世纪"百千万人才工程"国家级人选、国务院政府特殊津贴获得者。

构筑完整的储能电池研究体系

一、锂离子动力与储能电池

这是黄云辉团队最核心、产业化成果最丰富的研究方向。团队在磷酸铁锂正极材料、硅基负极材料、电池快充技术、电池健康检测等方面取得了系统性突破。

其中，磷酸铁锂正极材料技术已实现产业化转化，为我国新能源汽车和储能产业的发展提供了关键材料支撑。电池超声扫描检测技术更是独树一帜——团队研发的锂离子电池超声扫描系统，能实现锂电池无损原位检测，可提前20分钟捕捉热失控信号，被业界称为给电池做"CT"。目前该技术已服务于华为、特斯拉、宁德新能源等十余家锂离子电池产业链企业。

二、下一代高比能电池

面向未来更高能量密度的需求，黄云辉团队深耕锂硫电池、锂-空气电池等下一代电池体系。针对锂硫电池的穿梭效应、锂空气电池的阴极催化等核心难题，团队开发了一系列新型电极材料和界面调控策略。

2025年，团队与厦门大学孙世刚院士团队合作，借助原位液相透射电子显微技术，首次揭示了锂硫电池界面三维电化学反应机制，相关成果发表于《自然》（Nature）子刊。

三、固态锂电池

固态电池被认为是下一代动力电池的终极解决方案，也是当前全球电池研究的制高点。黄云辉团队在固态电解质、金属锂负极、固固界面等方向取得了多项突破性成果。

2025年4月，黄云辉教授联合同济大学罗巍教授团队，在国际顶刊《科学》（Science）上发表重要成果，首次发现了固态锂电池金属锂负极疲劳失效现象，揭示了疲劳失效新机制，并提出锂合金化抑制疲劳改善固态电池性能的新策略。这一发现被认为是固态电池领域的重要理论突破。

同年7月，团队又在《自然》（Nature）发表论文，提出液-液界面张力稳定锂金属电池的新策略，为破解锂电池"高能量密度、高功率密度、高安全性"三高难题提供了全新思路。

四、钠离子电池与铁基液流电池等长时储能技术路线

针对大规模储能对低成本电池的迫切需求，黄云辉团队也布局了钠离子电池研究。团队开发了普鲁士蓝类正极、硬碳负极、低成本预钠化技术等关键材料和工艺。2025年，团队创新性地提出使用氯化钠（NaCl）作为低成本、无毒且高效的钠离子电池预钠化剂，相关成果发表于《储能材料》（Energy Storage Materials）。

此外，在大规模长时储能这块，研发团队也在铁基液流电池前沿技术探索，其中孟锦涛博士发表了多篇学术论文支撑技术迭代，形成了多电池体系并行发展的研究格局。

一年三篇Nature/Science的硬核实力

2025年是黄云辉团队的成果丰收年，三大顶刊成果相继发表，引发国内外学术界广泛关注。

4月，Science——固态电池锂负极疲劳新机制

团队首次发现固态锂电池金属锂负极疲劳失效现象，揭示了循环过程中锂位错增殖、加工硬化最终导致断裂的疲劳失效机制，并提出锂合金化抑制疲劳的新策略。这项研究解决了长期困扰固态电池领域的锂负极衰减难题，为高能量密度固态电池的设计提供了重要理论指导。

7月，Nature——液-液界面张力稳定锂金属电池

团队提出基于液-液界面张力稳定锂金属负极的全新策略，通过引入不互溶的功能液相，在锂金属表面形成自适应的界面保护层，有效抑制了锂枝晶生长和副反应。该策略为实现高能量密度锂金属电池提供了新的技术路径。

同年，Nature Sustainability——电池可持续回收新技术

团队开发水电解诱导分离法，实现了废旧锂离子电池电极材料的高效绿色回收。该方法环境友好、成本低廉，为动力电池回收产业提供了新的技术方案，对推动新能源产业全生命周期绿色发展具有重要意义。

此外，团队还在宽温域锌电池、高电压聚醚电解质、智能电池监测与AI、钠电硬碳负极等方向发表了20余项前沿研究成果，覆盖《先进材料》（Adv. Mater.）、《德国应用化学》（Angew. Chem.）等国际顶级期刊。

截至目前，黄云辉已发表学术论文400余篇，论文被引用超3万次，H-因子达84，连续入选科睿唯安材料领域全球高被引科学家和爱思唯尔中国高被引学者榜单。授权发明专利40余件。

实验室到产业让科研成果真正落地

在他的带领下，动力与储能电池实验室已有多项成果实现转化和应用：

铁基液电池： 

磷酸铁锂正极材料：实现产业化，广泛应用于动力与储能电池领域

电池超级快充技术：突破快充瓶颈，支撑动力电池快速补能

电池健康状态超声检测技术及设备：已服务华为、特斯拉、宁德新能源等十余家头部企业，可实现电池无损检测和热失控预警

2026年7月，在中国材料大会2026上，黄云辉教授在专题报告中详细介绍了团队研发的锂离子电池超声扫描系统。该系统就像给电池做"B超"或"CT"，能够无损、原位地观测电池内部结构变化，提前发现安全隐患。

此外，黄云辉还担任厦门海辰储能等多家储能企业的技术顾问或科学顾问，推动产学研深度融合，为我国储能产业的快速发展提供技术支撑。

桃李满天下的“良师益友”

作为一名教育工作者，黄云辉在人才培养方面同样成绩斐然。

实验室成立十余年来，共培养博士和硕士研究生100余名。其中，已毕业的博士研究生中，80%赴美国、欧洲等顶尖高校深造，包括麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、佐治亚理工大学等世界名校。所指导的学生中，已有16名入选国家级人才计划。

在教学方面，黄云辉为本科生讲授《材料专业概论》《高分子化学》《工程材料学》等课程，为研究生讲授《材料分析与表征技术》《先进功能材料》等课程。2017年获华中科技大学教学成果一等奖，2018年获湖北省高等学校教学成果一等奖。

他还曾担任科技部"863"计划主题专家组专家、"十四五"高端功能与智能材料总体专项组专家，为国家新材料和新能源领域的战略规划建言献策。目前担任中国材料研究学会常务理事、中国硅酸盐学会常务理事及固态离子学分会副理事长等学术职务。

从燕园的化学少年，到奥斯汀的电池研究者，再到珞珈山下的学科带头人，黄云辉的学术人生恰好对应了中国锂电池产业从起步到腾飞的二十年。

师从两位中国院士、一位诺奖得主的学术背景，让他既有扎实的化学功底，又有国际化的研究视野；从基础研究到产业化应用的全链条布局，让他的研究始终扎根于真实的产业需求。

如今，在"双碳"目标的推动下，储能电池正迎来前所未有的发展机遇。黄云辉和他的团队，仍在锂金属电池、固态电池、钠离子电池等前沿方向持续攻关。下一个电池技术的突破，或许就将诞生在他们的实验室里。

师承黄云辉教授团队

巨安储能创始人孟锦涛为黄云辉教授指导的在读博士，企业核心碱性全铁液流电池底层技术诞生于黄云辉打造的华科大动力与储能电池实验室。

自 2016 年起孟锦涛博士加入课题组进行完成电解液配方、电堆结构、自分层系统上千次迭代研发工作，攻克长时储能稳定性、高成本等行业痛点。

2020年孟锦涛博士发表《Joule》及SCI 论文 14 篇，获得锂电池诺奖得主Goodenough 教授高度认可，评价其为 “电化学储能领域的革命性创新，适配大型储能电站规模化应用”。

2021年斩获日内瓦国际发明展金奖，创立巨安储能武汉科技有限责任公司，并且个人获评光谷 3551 创业人才计划。

2022-2023 年巨安储能完成四轮股权融资，产品获评国家首台套重大技术装备，技术通过省级科技成果鉴定，评定为整体达到国际领先水平。

2024 年，孟锦涛博士斩获杭州市海外高层次人才创新创业大赛全场总冠军，获评 2024 国际储能创新大赛技术创新典范 TOP10 人物。巨安储能黄石电解液中试产线稳定量产，同时项目被纳入国家发改委绿色低碳先进技术推广目录。

作为 95 后青年科技创业者代表，2025 年 4 月孟锦涛博士获评湖北青年五四奖章，被湖北省政府作为新能源科创典型人物宣传，全铁液流储能技术被写入湖北省能源产业相关文件。

巨安储能深耕全铁液流长时储能技术自主研发，与黄云辉教授在多体系储能和工程方向，共同夯实理论基础，推进产业的发展。

同时借助行业资源与产业视野，协助对接大型能源央企合作资源，持续打磨完善覆盖 4—72 小时的全场景长时储能整体解决方案，进一步夯实产品技术可靠性与市场落地可行性。

长期以来，巨安储能联合高校科研团队共同打通 “高校基础研究 — 实验室技术攻坚 — 企业工程化量产落地” 闭环创新链条。充分发挥产业化主体作用，结合产业端实际应用痛点，联合黄云辉教授及其科研团队开展联合技术攻关。

依托课题组前沿科研方法论与长期储能研究积累，持续对储能电池材料领域进行性能迭代、工程化优化与项目商业化验证，以产学研深度联动推动低成本、高安全性长时储能技术实现国产化自主可控，为新型电力系统构建、能源结构转型及 “双碳” 战略落地注入坚实的产学研协同动能。