孫克寧：為中國航天“充電”的能源科學家

個人簡介：

孫克寧，化學電源與綠色催化研究所所長，國務院學位委員會第八屆學科評議組成員，國家級領軍人才，教育部創新團隊帶頭人，化學電源與綠色催化北京市重點實驗室、燃料電池分布式發電技術北京市國際科技合作基地主任。以第一完成人獲得國家獎3項，省部獎8項。

研究領域和方向

長期從事能源電化學工程重大技術攻關，在能源的存儲、轉化與輸運方面取得了系統性和創造性成果。

1. 電化學能源轉換與存儲技術

2. 固體氧化物燃料電池

3. 高比能量鋰離子電池

研究成果

主持國際重點研發項目課題、國家863重大項目、國家自然科學基金項目、科技部國際合作項目、企業科研合作課題多項，在Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.等期刊發表SCI論文400余篇，2014-2020年連續七年獲Elsevier中國高被引學者（能源），主編學術著作2部、教材1部，獲國家發明專利授權48項。

從“一張白紙”到國家科技獎：中國空間電源的破局者

在中國航天事業的璀璨星河中，有一束光，為衛星、探測器、空間站提供持久而穩定的能量——那就是空間電源系統。而在這背后，孫克寧教授默默耕耘二十余載，從零起步，突破國外技術封鎖，讓中國航天器擁有了自主可控的“心臟”。

1999年，當孫克寧剛踏入空間電源研究領域時，中國在這一關鍵技術上的積累幾乎為零。“世界范圍內專業做航天電源的公司很少，我國還遠遠落后。”當時，中國航天器主要依賴鎳氫電池，但它的比能量低、可靠性差，難以滿足深空探測的需求。

2004年，在西昌衛星發射中心，“兩彈一星”元勛孫家棟院士的一句話深深觸動了他，“電源系統絕對不允許出任何問題！”這句話成為孫克寧科研生涯的轉折點。他毅然轉向鋰離子電池研究，盡管當時國內既無成熟設備，也無商業化材料，甚至連工藝技術都需從零摸索。

2009年，孫克寧加入北京理工大學，依托該校在化學與化工領域的深厚積累，帶領團隊在高比能量鋰離子電池領域取得突破。2019年，他的“高比能量鋰離子電池關鍵技術及應用”項目榮獲國家技術發明獎二等獎，使中國空間電源系統的技術水平實現跨越式提升。

科研突破：從航天電源到下一代儲能技術

孫克寧的研究并未止步于航天電源。近年來，他的團隊在多個前沿能源領域持續突破：

鋰硫電池：2023年，團隊通過磷空位工程調控CoP催化劑的電子結構，顯著提升鋰硫電池的循環穩定性，在貧電解液條件下仍保持高能量密度。2025年，他們又在鈣鈦礦氧化物缺陷催化領域取得突破，通過La空位調控，大幅提升鋰硫電池的氧化還原動力學，使電池在1.0C下循環500次后容量保持率達70%。

高電壓鋰金屬電池：2024年，團隊開發了一種含氰基的電解液添加劑（o-TFPN），成功構建穩定的電極-電解液界面（EEI），使鋰金屬電池在4.6V超高電壓下穩定循環200次以上。

鈉離子電池：2019年，團隊設計出硫氮共摻雜介孔中空碳球（SN-MHCSs），作為鈉離子電池負極材料，其獨特的結構使電池具備超長循環壽命和高倍率性能。

“兩把刷子”育人

孫克寧不僅是杰出的科學家，更是優秀的導師。

“知全局，明亮點。知需求，明方向。知難點，明細節。知能力，明途徑。”這是孫克寧對學生們的要求。在科研上不斷取得突破的孫克寧，始終將培養出優秀的學生作為團隊成績的重要組成。

他提出科研人才需具備“兩把刷子”：瞄準國際前沿，創新基礎研究；對接國家需求，注重工程應用。

他的團隊雖然年輕，卻已承擔多項國家重大項目。青年教師王振華回憶：“凌晨三點測數據、吃住在實驗室是常態。”正是這種拼搏精神，讓團隊在化學電源與綠色催化北京市重點實驗室等平臺上屢創佳績。

如今，孫克寧團隊的研究已從航天電源拓展至固態氧化物燃料電池（SOFC）、鋰硫電池、鈉離子電池等多個方向，并持續在國際頂級期刊發表突破性成果。

參考來源：北京理工大學官網、北京理工大學《為中國“深空之光”璀璨長駐》等

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