大学生曲金阁

助力破解北方车辆寒冬打火难题

生活报记者 刘维娜

深夜,哈尔滨职业技术大学理化实验室依旧灯火通明,桌面上摆放着各类实验器材、电芯样品和厚厚的一摞调研文献。该校学生曲金阁目不转睛地盯着测试设备跳动的数据,反复调试钠离子启动电芯的各项参数。作为一名普通的在校大学生,他怀揣着童年埋下的一个心愿,带领团队啃下了北方车辆寒冬冷启动这块硬骨头,用青年人的奇思与实干,助力破解困扰很多北方车主的寒冬车辆打火难问题。

◎童年的困惑 让他暗下决心

今年21岁的曲金阁出生于五常市山河镇,父亲是当地的一名出租车司机。在曲金阁的童年记忆中,每到冬天,家里的车子便经常启动不了。

“我记得那时候爸爸总是提前下楼热车,但经常打不着火。我们家有一块备用电瓶,实在没办法时,我爸就双手攥着红蓝两根接线,对接两块电瓶正负极,靠着外接电瓶才能勉强把车启动。”曲金阁回忆,“当时我特别不理解,冬季打火居然是一件要看运气和概率的事情。”

这个困惑从小学一直伴随曲金阁到高中。曲金阁告诉记者,童年目睹的种种不便让他暗下决心,一定要研发出适配东北寒冷环境的、长效环保的新型车用启动电池。“那时候我就经常追着化学老师问关于电池的问题,高考志愿也是新能源和电子信息类,虽然被调剂到了人工智能,但我始终觉得我有能力改变北方冬季车辆打火难的问题。”

◎赛场启蒙 组建“追梦”团队

步入大学,曲金阁开始把埋藏了多年的构想付诸实践。在一次职业技能大赛备赛时,他第一次近距离接触新型电池,“当时我问老师,这种新型电池能不能解决冬天车辆启动困难的问题?老师说‘可以改善,但目前没法彻底解决’。”这句话成了他的研发动力。为了解行业现状,找准研究方向,他查阅了大量寒冷地区车用电池的文献。数据显示:传统铅酸电池在零下20摄氏度时,启动电流衰减超过50%;到零下40摄氏度几乎彻底丧失启动能力,循环寿命仅有300-500次;每块铅酸电池含有9-11公斤铅。过去废铅蓄电池正规回收占比偏低,非法拆解带来铅污染风险,虽然现在回收体系不断完善,但仍存在环境隐患。

2024年11月,上大一的曲金阁结识了曾斩获职业技能国赛三等奖、新能源汽车专业的王晨豪,两人比对了40多种技术路线,最终把目光锁定在了钠离子电池上。他们走出校园,通过走访企业,深入车间、汽修售后一线,面向司机群体发放调研问卷,收集真实的用车反馈等方法,进一步锁定了研发目标:一款可以直接替换现有的铅酸电池、低温条件下启动不受影响、成本可控的环保钠离子电池。

“我俩做了35页的开题报告,交给了我的专业老师,他推荐我们认识了汽车学院和创新创业学院的老师。”曲金阁介绍,“我们一起开会讨论,老师们觉得这个想法特别好,但是有点太‘大’了,不像是本科生能研究的东西。但老师们还是很支持我们,自掏腰包带我们去参加哈工大关于‘储能’的博士研讨会、沈阳的会展,了解他们的储能方案。我们发现很多大厂和国内领先机构都在研究钠离子电池,这验证了我们的思路确实是可行的。”

大二上学期,曲金阁他们的研发方向获得了校级“大学生创新训练计划”立项,关于车用钠离子电池的创新创业团队正式组建,汇聚了五个不同专业的十名学生、七位指导教师。至此,少年时代的梦想引领着曲金阁正式走上了科研之路。

◎一遍遍做实验 熬夜攻关

理想很丰满,可研发之路却不轻松。由于课业压力,团队的全部实验只能挤压休息时间,每晚七点下课后,团队成员便赶去校外的实验室,埋头钻研到九、十点钟,临近宿舍封寝才匆匆返回。

“有一天,其实已经到了快封寝的时候,但是困扰我们好几天的一个创新点有了一点苗头,我们当时就说‘不走了’,跟学校打了申请,在实验室留宿。”曲金阁告诉记者,“项目研发阶段,我们有好几天都住在实验室熬夜攻关。”

“每天结束实验,我们都会开一个组会,有时也有人发点儿牢骚,我觉得这是一个项目研发过程中必须经历的事情。”曲金阁坦然表示。

技术之外,成果展示、商业方案打磨同样是难关。“我们都是工科生,很难把项目经历写漂亮、说明白。为了做汇报,我得把我们写的稿子背下来,我就在寝室楼里没人的厕所里,关上门一遍遍念稿子。那时候,每次去练习我都要带四瓶水,念到凌晨3点才差不多结束。”

◎初代电芯成功落地 已申请专利

熬过无数个日夜进行攻坚,2026年4月,团队一代NXD‑HJ通用钠离子电芯取得了阶段性的进展突破。项目围绕Mg‑Al梯度掺杂正极制备、多级孔硬碳负极孔结构调控、低温电解液配方等核心技术,一共提交了6项专利申请,其中两项专利已获得国家知识产权局授权。

“铅酸电池使用寿命是2-3年,新能源电池寿命普遍在6-8年,但是我们的电池只能达到4-5年左右。”为此,他启动了新一代产品研发,主攻方向就是进一步拉长电池使用寿命。

研发不停,商业化进程也同步推进。曲金阁表示,目前正在走访对接一些企业,并努力实现生产落地。2026年8月,黑龙江钠能芯动能源科技有限责任公司在哈尔滨注册成立,项目正式迈向了实践性新阶段。未来,团队将沿着“技术定型-场景落地-产业协同”稳步前行,致力于打造高寒地区钠离子电池应用示范标杆。这群从黑土地成长起来的青年学子,正用科创力量,为东北新能源产业升级添砖加瓦。

图片由受访者提供