在日常生活中，我们或许都曾关注过这样的问题：智能手机是如何在实现持久续航、安全使用的同时，保持电池长期耐用不衰减的？新能源电动汽车又为何能实现长距离续航，历经多次充放电依旧保持稳定性能？关乎电子产品使用安全、续航能力与使用寿命的核心关键，正是我们熟知却少有人深入探究的锂电池。
“我们的目标是研发出高比能、长寿命、高安全的锂电池，这不仅关乎国家‘双碳’目标和能源安全重大战略需求，也和我们的生活息息相关。”邓乐全这样介绍自己的研究。
邓乐全，晶体材料研究院2022级博士生，获2025年山东大学博士生国家奖学金、2025年山东大学校长奖、2025年山东大学学术之星奖。博士期间累计发表 SCI 论文 16 篇，所在实验室核心研究成果实现部分转化，创造经济效益超 500 万元，以实干笃行在锂电科研领域写下亮眼篇章。
初心启程：踏上锂电科研之路
2022年，邓乐全的导师陈皓教授结束美国斯坦福大学博士后研究归国，着手组建全新的实验室。陈皓教授敏锐洞察到，锂离子电池研究虽已日趋成熟，但随着长续航电动汽车、无人飞行器技术飞速发展，行业对高能量密度、长循环寿命的新型锂电池的需求愈发迫切，对这种实用化锂金属电池的研发，仍是亟待突破的研究领域。一个聚焦技术难题、致力应用突破的实验室，就此扬帆起航。
在陈皓教授的实验室中，邓乐全开启了博士阶段的全新探索。新课题承载新机遇，更伴随着新挑战。首道难关便是文献阅读：为快速把握锂金属电池研究前沿，他投入大量时间研读文献，可即便基础知识扎实，锂金属电池的应用场景、实验方法、验证逻辑，都与此前接触的材料催化方向截然不同，“一篇文章花一周才能吃透” 成为常态。
实验操作的挑战同样艰巨。课题组计划从电解液、正负极两方面入手，改良锂金属电池性能，看似简单的方向，实操中容不得半点马虎——稍有不慎便会导致电池短路，实验只能从头再来。邓乐全花了数周，才熟练掌握电池拆解技巧。
攻坚克难：在突破与坚守中点亮科研之光
金属锂负极凭借超高比容量与极低电极电势，成为下一代突破 500 Wh/kg 高能量密度电池的核心负极材料。相较于传统电池，锂金属电池以纯金属锂为负极，储电能力大幅提升，但关键材料的升级，也对电池结构设计、系统集成提出了更高要求：负极如何优化结构与界面？电解液分子结构与性能怎样精准调控？电池内部反应机制与结构演化有何新特征？
在导师的指导下，邓乐全聚焦金属锂负极电化学沉积损耗难题，成功设计出零形变锂金属负极，有效规避负极工作中的体积变化，从根源上杜绝界面破损，将电池库伦效率提升至 99.9999% 以上。库伦效率越高，电池能量损耗越低，这一成果为超长循环寿命锂电池的研发奠定了核心基础，更是目前学界及产业界公开报道中的最优性能。
科研之路从无坦途，突破的背后，是不为人知的坚守与沉淀。文献读不懂，就逐篇请教导师；实验做不通，就加班加点钻研突破；即便连续奋战数日无果，他也从不气馁，他会暂时放下实验，通过研读最新研究成果来调整心态，而后重回实验室埋头攻坚。“做科研，核心是努力与坚持。有时一年都难有关键突破，唯有坦然接受、及时调整，才能走得更远。” 邓乐全感慨道。
此后，实验室持续攻关，先后改良电解液分子、研发出高性能锂金属电池电解液，并将零形变载体设计拓展应用至固态电池领域。“科研的终极使命是服务实践，实验室的突破固然可喜，落地产业、赋能一线才是真正的价值体现。”陈皓教授这样对邓乐全说。
2023 年，实验室多项成果具备转化条件，恰逢绿色经济发展、能源制造业转型升级，济南某电池企业主动抛来橄榄枝，双方理念高度契合，联合实验室正式成立。
“此前我们更侧重技术创新，与企业合作后，研究更注重落地实效。”邓乐全介绍道。团队研发的新型负极，实验室阶段侧重结构突破，单体成本较高，适配小规模应用；而面向企业批量生产，成本控制成为核心考量。此外，成果从实验室走向生产线，新问题层出不穷：实验室电解液仅需毫升级，量产则达十升以上，微量放热被放大千倍，直接影响电池性能；企业投产的大型储能电池，对阻燃性要求远高于实验室纽扣电池，倒逼阻燃电解液研发提速。
面对这些新难题，邓乐全充满了攻坚的热情，他说：“发现问题、解决问题，既是对企业负责，也让我们积累了宝贵的实践经验，这是一场双向奔赴、互利共赢的合作。”
同心致远：与实验室共成长
作为实验室的参与建设者之一，邓乐全早已把这里当成第二个家。从前是埋头实验、撰写论文，如今更多的是指导师弟师妹。“我们实验室氛围格外温暖，大家并肩奋斗，浑身都充满干劲。”他笑着说。
初入实验室时，团队刚组建，研究条件尚不完善，但陈皓教授的悉心指导与暖心关怀，让邓乐全始终心怀底气、干劲满满。在导师的引领下，实验室四年间实现跨越式发展，团队攻坚克难、屡创佳绩，斩获一系列高水平科研成果。
与此同时，导师高度重视团队文化建设，定期组织团队运动等团建活动，在轻松温馨的氛围中拉近师生距离、凝聚团队力量，铸就了互助包容、积极向上的实验室风气。在这样温暖奋进的氛围里，大家互相启发、共同进步。每当科研陷入瓶颈，邓乐全总会与团队成员交流探讨，集思广益。“大家总能提出我意想不到的新颖视角，给我莫大启发。”
当被问及获得“学术之星”荣誉称号的感受时，邓乐全眼中满是温柔与坚定。他说，这份荣誉从不属于个人，而是与实验室共同成长的见证，是无数个日夜坚守、苦闷与荣光交织的缩影，是科研路上最珍贵的独家记忆，更是这段逐梦之旅最圆满的收官与全新的起点。
【供稿单位：宣传部 研工部 晶体材料研究院 作者：王亦婷 摄影：受访者提供 编辑：新闻网工作室 责任编辑：林竹 张丹丹 】
