清华大学张强教授课题组致力于能源材料化学/化工领域研究。专注于实用化复合锂负极研究与开发的2017级博士生石鹏荣获博士生国家奖学金。
2017年9月，石鹏同学从北京化工大学经免试推荐来到清华大学化工系攻读研究生，在研究生第一年的学习中，其认真务实，学位课平均成绩在化工系同年级名列前茅，获得化工系综合奖学金。金属锂负极是下一代电池负极材料的首选，但是由于金属锂枝晶生长及体积膨胀等因素，其实用化过程中面临着很多的困难。在张强老师的指导，石鹏同学选择金属锂复合负极这一研究方向，希望可以通过三维骨架设计实现对金属锂沉积脱除行为的控制，并且要在软包尺度下的电池中应用。但是，要设计软包电池中的三维骨架，就必须要研究清楚软包电池中金属锂的失效边界在哪里。在石鹏同学刚开始接触到课题时，课题组内主要还是以纽扣电池作为评测的手段，还没有完备的软包电池制成和测试能力。石鹏同学联合组内老师同学讨论，经过近半年的摸索，搭建了软包电池的测试平台，解决了对称软包电池测试无法设置反向电流，电池短路着火等一系列的问题。经过一年多的实验，石鹏同学通过对200多只软包电池实验数据的归纳总结，最后总结出了金属锂在软包电池中的失效相图，指出了各个电流密度循环容量条件下电池的失效原因，提出应根据不同的失效原因，采用不同的保护方案解决金属锂面临的问题（Adv. Mater. 2019, 31, 1902785.）。
基于对软包电池中的锂电化学行为的理解，石鹏同学采用简单易行的辊压方法在室温下可大量制备金属锂-碳纸复合负极，避开了传统高温热熔和电沉积两种复杂有安全隐患的方法，有着很强的实用潜力（Adv. Mater. 2019, 31, 1807131.）。该复合负极在高电流密度和高容量下表现出优异的性能。而对于在骨架孔结构内部的锂枝晶生长行为，其提出一种引入自调节压力的策略来调控复合负极孔结构中的金属锂沉积脱出行为。首先，在复合负极的孔结构内填充机械性能良好的聚合物，在金属锂沉积时，孔结构中的沉积锂对聚合物产生机械作用，金属锂会受到来自聚合物的反向作用力，作用力的大小随着沉积锂的增加而增加。孔结构中的沉积锂在自调节压力的作用下，沉积和脱出行为更加均匀。其实用化潜力也在1.0 Ah软包电池中得到了验证，证明了自调节压力策略在金属锂实用化道路上的潜力，这些工作推动了金属锂负极的实用化进展（Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2004189.）。
除了认真学习和科研，石鹏同学积极参与实验室的建设和团队的发展，受系内老师邀请参与编写化工系电池测试标准作业程序（SOP），受到系内老师认可，并推广至学校。自入组以来担任实验室管理员，为课题组维持安全、整洁、有序的实验环境，多次获得老师的好评，在2020年被评为“FLOTU工程一等奖”。
此外，石鹏同学在时间允许的范围内积极参加社会实践和系内活动。2018年暑假，其响应化工系内“启航计划”的号召，作为支队长组织化工系师生进行宁德新能源实践项目，负责的实践支队获得最佳实践支队称号。在业余时间，其积极拓展自己的视野，参加由中国石油化工联合会主办的“创意马拉松”比赛，和团队通力合作取得了全国第二名的好成绩。在社会工作方面，石鹏同学在化工系研四班担任学习委员一职，工作认真负责，积极协助化工系博士生论坛的召开，筹办第二届 FLOTU年会，由于平时认真工作，2018年被选为清华大学化工系“优秀个人”。