
在国家双碳战略的政策驱动下,钠离子电池成为继锂离子电池之后的新型储能器件,是下一代电力储能的重要解决方案,对实现国家碳达峰、碳中和目标具有重要意义。
有一支青年团队已深耕钠离子电池领域数十年,他们研制了多种循环稳定性优异的高比能层状氧化物正极材料,掌握国际先进的钠离子电池正极材料制备技术,在该领域已储备专利20余项。对于王鹏飞团队来说,产业化落地的时机已来临,然而,“实验室的完美数据如何走向产业化应用”成为团队的首要挑战。
偶然在一场人才对接会上,王鹏飞发现常州武进区的产业规划背景与团队的研究方向高度契合。这里聚集了理想汽车等龙头企业,尤其,武进以“政策+平台+服务”三位一体的创新体系为青年人才提供发展舞台,针对新能源等重点产业推出专项人才政策,他们通过“龙城英才计划”获得创业扶持资金。
“武进政府对高层次人才的重视让他印象深刻。”王鹏飞回忆道,“武进区为我们提供场地配置和各类政策扶持,从初次洽谈到落地常州,只用了两个月左右时间。”对于这支青年科研的团队而言,这里不仅是技术落地的试验场,更是新质生产力培育的沃土。
2022年7月,江苏聚烽新能源科技有限公司在武进国家高新区成立。从西安到常州,跨越1000多公里,这位曾在美国马里兰大学从事博士后研究的青年科学家,带着“让钠电池走进千万家庭”的愿景,在长三角新能源热土扎下根来。这一年,聚烽新能源与武进一起奔跑。
“从实验室的基础研究到产业化落地,这个过程远比我们预想的要艰难得多。”王鹏飞坦言。作为长期从事钠离子电池基础研究的团队,他们最初对技术转化的困难预估不足。“在高校时,我们主要聚焦科学层面的理论问题,但当真正要把原创性科技成果从小试做到中试时,才发现这个过程极其不易。”
团队很快遇到了第一个重大挑战:性能衰减。实验室克级样品可以理论电芯能量密度达到160Wh/kg,但在公斤级制备时,这一指标常常下滑至130Wh/kg左右。他们发现,实验室使用的混料方法在大规模生产时成本过高,必须开发新的混合技术。经过反复试验,最终创新性地采用梯度掺杂技术,在保证性能的同时大幅降低成本。
资金压力也随之而来。初创阶段,团队需要同时应对设备采购、产线调试和人才引进等多重投入。王鹏飞带领团队辗转多个省市,寻找性价比更高的设备解决方案。最紧张的时候,公司账上资金仅够维持三个月运营。
转折出现在2023年3月。经过持续的技术攻关,他们成功制备出首批30公斤级正极材料,关键性能指标通过验证。这一突破不仅验证了工艺路线的可行性,更赢得了投资人的认可,东方富海随即领投数千万元天使轮融资。
目前,聚烽新能源已完成两轮产品验证,正在推进第三轮安全性能测试。千吨级产线建设已提上日程,预计投产后可满足20万套家用储能系统的需求。“从科学问题到技术瓶颈,每个环节都需要重新思考解决方案。”王鹏飞说,“但正是这些挑战,让我们的技术真正具备了产业价值。”身兼教学科研和产业转化数职,他每个月要在西安和常州之间往返三四次。作为科技青年,他身上有着新质生产力最生动的模样,是实验室里的执着,是生产线上的攻坚。
他说,作为90后青年科技创业者,要仰望星空聚焦国际科研前沿,同时也要脚踏实地以创新驱动发展新质生产力,在科技成果转化中积极进取,履行高水平科技自立自强的神圣职责。作为高校导师,王鹏飞创新性地推行“实验室+生产线”的双向培养模式。每个月,都有5-6名西安交大的学生来到武进参与研发任务。“起初学生们难免畏难,但当他们看到自己的研究成果转化为实际产品时,那种成就感是无与伦比的。”如今,越来越多的学生主动申请来企业“试炼”,在实践中快速成长。
(供稿:学术部)