

从华中科技大学实验室的初心萌芽,到斯坦福大学的理念塑造;从实验室里的技术攻坚,到产业界的成果落地;从科研探索的先行者,到青年人才的引路人,上海交通大学溥渊未来技术学院未来电池研究中心执行主任万佳雨,用传承、交叉、创新三个关键词串联起十余年深耕之路。在固态电池关键材料、高效合成技术、A I驱动研发等领域,他带领团队不断突破行业瓶颈,为中国新能源产业的全球领跑注入蓬勃动力,更以师者之心,培育着跨学科创新的新生力量。
初心萌芽 海外求索
万佳雨与能源科学的缘分,始于本科阶段对材料科学的深耕。“材料分两类,结构材料看力学性能,比如钢筋混凝土;而功能材料涉及光电热等特性,其微观粒子的相互作用让我格外着迷。”他回忆道,正是这份好奇,让他主动走进实验室,在导师指导下参与新能源相关实验,一步步叩开了能源科学的大门。
彼时的他虽明确了科研方向,却对细分领域仍感模糊。真正让他聚焦固态电池的,是海外求学期间的思考与启发。2011年,本科毕业于华中科技大学的万佳雨远赴美国马里兰大学攻读博士学位,后经导师胡良兵推荐进入斯坦福大学从事博士后研究,师从美国科学院院士崔屹(Yi Cui)、鲍哲南(Zhenan Bao)等行业泰斗。“我的博士生导师课题组早已涉足固态电池界面问题研究,他发表的相关论文,让我初步认识到这一领域的核心价值。”
在斯坦福从事高比能电池研究时,一个核心矛盾让他陷入深思:“高比能与安全性往往难以兼顾,有没有一种电池体系能同时满足这两个核心需求?”这个疑问,让固态电池逐渐清晰地成为他的研究目标。“2016年我就确定了这个方向,当时固态电池研究还处于早期阶段,但我坚信它能破解能源存储的关键痛点。”
“我的科研理念,深受三位导师的深刻影响。”万佳雨坦言,海外求学最宝贵的收获,不仅是学术知识的积累,更是思维方式的塑造。他用“Think out side theb ox”(跳出盒子思考)概括导师传递的核心智慧——“不要局限于别人做过的事,要跳出圈外解决圈内问题,借鉴其他领域的方法突破本领域瓶颈”。
崔屹教授的实践让他深受震撼:“我的博士后导师首次将生物学领域的冷冻电镜技术引入电池研究,解决了锂金属界面在电子束下易受损、难以表征的难题。”生物领域常用冷冻电镜解析脆弱的蛋白质结构,崔屹教授将这一思路迁移,通过冷冻技术保护锂金属及其界面,让其原子级结构得以清晰观测。“这种跨领域的颠覆式想法,让我意识到科研创新往往藏在学科边界处。”
除了创新思维,导师们严谨务实的治学态度也深深烙印在万佳雨心中。“他们做研究一丝不苟、极度勤奋,更强调要做‘别人没做到、没想到’的事。”这种理念成为他日后科研的准则,更支撑着他在博士期间完成了一项“改变教科书”的研究——通过锂离子插层调控石墨烯光电性能,首次实现材料电导率与透明度的同步提升。
这项研究为他斩获美国真空协会全美博士研究生奖,该奖每年在全球只评选一名。荣誉背后,是常人难以想象的艰辛。“石墨烯要成为触摸屏、太阳能电池的理想透明导电基底,必须同时具备高导电性和高透明度,但这两种特性在传统材料中是矛盾的。”万佳雨在导师胡良兵的引导下另辟蹊径,通过锂离子插层技术破解了这一难题,但实验过程充满挑战。
“锂离子插层实验不能接触空气,所有操作都要在充满惰性气体的手套箱里进行。”万佳雨回忆道,为精准测量材料电导率,需要制作带有超细金线的特殊装置——“金线比头发丝还软还细,要在显微镜下用操纵臂粘到装置上,全流程下来,一天最多只能做两三个实验器件”。从设备参数摸索到最终成型,他和合作者前后制作了近两千个器件。“熬夜做实验是常事,重要实验阶段甚至会和合作者两班倒,白天他做,晚上我接着干。”
枯燥与煎熬是实验的常态,但在万佳雨看来,这种磨炼不可或缺。“做实验既要耐得住寂寞,又要保持对新奇现象的敏感。当实验成功的那一刻,所有的枯燥都变得值得。”这段经历也让他日后更加注重科研方法的革新,即如何在保证科学性的前提下,减少实验的重复与枯燥,让科研回归本质。




