新能源新能源公司電池研發(fā)實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要2023年6月5日至8月23日，我在一家新能源公司電池研發(fā)部門擔(dān)任助理工程師，參與磷酸鐵鋰電池正極材料改性項(xiàng)目。通過8周實(shí)習(xí)，我主導(dǎo)完成了3組不同摻雜濃度鎳改性實(shí)驗(yàn)，將材料放電容量從120mAh/g提升至135mAh/g，循環(huán)200次后容量保持率從85%提高至92%。核心工作包括優(yōu)化摻雜工藝參數(shù)、搭建半電池測試系統(tǒng)并處理500余組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終形成技術(shù)報(bào)告1份。熟練應(yīng)用MATLAB進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，推導(dǎo)出最優(yōu)摻雜濃度與電化學(xué)性能的定量關(guān)系式（R2=0.98）。提煉出“分步梯度法”優(yōu)化材料性能的可復(fù)用方法論，該方法通過將摻雜量分5級(jí)遞增調(diào)控，有效降低了實(shí)驗(yàn)誤差率23%。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程2023年6月5日入職后，部門給我安排了磷酸鐵鋰電池正極材料改性項(xiàng)目，跟著一位老工程師熟悉整個(gè)研發(fā)流程。他們廠里的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備挺全乎，有馬弗爐、真空手套箱，還有電化學(xué)工作站，我跟著學(xué)怎么操作。6月10號(hào)開始上手干活，第一個(gè)任務(wù)是做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，調(diào)整鎳摻雜濃度。我負(fù)責(zé)3組樣品，分別摻雜0.5%、1%和1.5%的鎳，按照工藝路線高溫固相反應(yīng)，溫度定在850℃，時(shí)間6小時(shí)。6月20號(hào)把樣品做出來，送去做XRD和SEM檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1%摻雜的樣品晶粒最細(xì)，分布最均勻。接下來就是電池組裝測試，7月1號(hào)到7月15號(hào)，我花了15天時(shí)間做半電池，用的是電解液1MNMC622體系。每天要跑5組循環(huán)伏安測試，電壓區(qū)間從2V到4.2V，掃描速率0.1mV/s。7月10號(hào)有個(gè)坎兒，測試數(shù)據(jù)總對(duì)不上，充放電曲線特別怪，有毛刺，一開始我懷疑是設(shè)備問題，后來老工程師讓我重新檢查電解液配比，果然是溶劑比例沒調(diào)對(duì)，重新做了一遍數(shù)據(jù)就正常了。這讓我知道細(xì)節(jié)多重要，有時(shí)候不是設(shè)備不行，是人沒盯住。7月16號(hào)開始做壽命測試，把1%摻雜的樣品做成軟包電池，放到8通道測試機(jī)里循環(huán)，一測就是200次。我每天盯著電腦看數(shù)據(jù)，7月30號(hào)發(fā)現(xiàn)容量衰減有點(diǎn)快，掉到85%，我趕緊查文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)是集流體有點(diǎn)問題，換了一種導(dǎo)電漿料后，最后容量保持率提到92%。整個(gè)項(xiàng)目8周時(shí)間，我寫了1份完整的技術(shù)報(bào)告，里面有500多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后跟導(dǎo)師匯報(bào)的時(shí)候，他挺認(rèn)可我的分步梯度優(yōu)化法，就是我把摻雜量分成5個(gè)小梯度，逐級(jí)提升，這樣比直接跳到1.5%效率高，誤差也小了23%。廠里培訓(xùn)挺隨意的，就給我發(fā)了個(gè)操作手冊(cè)，很多問題都要自己琢磨，比如真空手套箱怎么排空氣，我試了好幾回才弄明白。另外他們測試數(shù)據(jù)管理比較亂，Excel表格到處都是，我建議以后用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)一管理，這樣查起來方便，也不容易出錯(cuò)。最大的收獲是學(xué)到了怎么處理電化學(xué)數(shù)據(jù)，以前在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)整理都是老師包辦，這次我得自己用MATLAB擬合曲線，還推導(dǎo)出個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，摻雜濃度每增加0.1%，容量大概能提升3mAh/g。不過他們廠里流程有點(diǎn)老，比如樣品送檢要等兩天，有時(shí)候耽誤實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。我覺得要是能引入自動(dòng)化樣品前處理，效率能高不少。這段經(jīng)歷讓我更清楚自己想干嘛，以后想進(jìn)電池企業(yè)做研發(fā)，還得繼續(xù)補(bǔ)材料學(xué)和電化學(xué)這塊兒課。三、總結(jié)與體會(huì)8周實(shí)習(xí)像坐了個(gè)過山車，從2023年6月5號(hào)懵懵懂懂報(bào)到，到8月23號(hào)離開時(shí)感覺自己跟電池“混”熟了。最大的價(jià)值是把我書里學(xué)的那些理論，真真切切用在了能產(chǎn)生效果的實(shí)驗(yàn)上。比如7月15號(hào)那次壽命測試，盯著機(jī)器跑了整整50小時(shí)，電池從100%容量掉到80%，我一邊記錄數(shù)據(jù)一邊分析衰減曲線，最后發(fā)現(xiàn)是集流體界面阻抗變大了，這個(gè)發(fā)現(xiàn)直接影響了最后1%摻雜濃度優(yōu)化的方向。原來實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)是按部就班，但企業(yè)里研發(fā)更像是打仗，數(shù)據(jù)不會(huì)說謊，但怎么解讀數(shù)據(jù)，什么時(shí)候該調(diào)整方案，真得靠經(jīng)驗(yàn)。這次經(jīng)歷讓我把職業(yè)規(guī)劃想得更清楚了。之前覺得電池研發(fā)就是跑測試，現(xiàn)在明白要做出點(diǎn)東西，光會(huì)操作設(shè)備不夠，還得懂工藝、懂?dāng)?shù)據(jù)、會(huì)溝通。比如我提的那個(gè)用數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)的建議，雖然他們沒馬上采納，但至少讓我的導(dǎo)師看到了我的思考。以后學(xué)習(xí)肯定不能只停留在課本，得往深度和廣度上拓展。比如打算下學(xué)期考個(gè)電化學(xué)分析的資格證，順便多讀幾篇關(guān)于固態(tài)電池的文獻(xiàn)，這個(gè)行業(yè)變化太快了，特別是最近聽說鈉離子電池又火起來了，得趕緊跟上?？粗切┡芰艘磺Т窝h(huán)的電池，才明白為什么說研發(fā)是個(gè)“慢工出細(xì)活”的活兒。以前覺得實(shí)驗(yàn)就是重復(fù)，現(xiàn)在懂了每一步的細(xì)節(jié)都可能影響最終結(jié)果。比如6月12號(hào)做XRD測試時(shí)，我差點(diǎn)把溫度設(shè)置成850℃而不是常規(guī)的800℃，幸好老工程師及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不然樣品燒毀了就白費(fèi)了。這種責(zé)任感是在學(xué)校里體會(huì)不到的。以后再遇到問題，肯定不會(huì)再慌，會(huì)先冷靜分析，再找解決方案。這種心態(tài)轉(zhuǎn)變比學(xué)會(huì)什么新技能都重要。離開那天，看著實(shí)驗(yàn)室那些還在運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，突然覺得以后想搞這個(gè)，就得一直保持這種好奇心和耐心。四、致謝在此，想對(duì)我實(shí)習(xí)期間遇到的各位幫助過我的人說聲謝謝。感謝公司給我這個(gè)機(jī)會(huì)，讓我在8周時(shí)間里接觸到了真實(shí)的電池研發(fā)項(xiàng)目。特別感謝我的導(dǎo)師，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)處理，每一步都耐心指導(dǎo)我，尤其在我7月遇到電化學(xué)數(shù)據(jù)擬合問題時(shí)，他分享的MATLAB技巧讓我受