作為新能源汽車生產(chǎn)與消費大省，當下，全國每6臺新能源汽車便有一臺來自廣東。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展背后，離不開動力電池等新型儲能產(chǎn)業(yè)的支持。當能續(xù)航650公里、成本更低的新一代鋰電池，從實驗室走向產(chǎn)業(yè)，推向市場，會帶來怎樣的未來？
2月21日，羊城晚報全媒體記者跟隨“未來已來·高質(zhì)量發(fā)展看中國”網(wǎng)絡主題宣傳活動來到大灣區(qū)綜合性國家科學中心先行啟動區(qū)——松山湖科學城，看“科技創(chuàng)新+先進制造”下的廣東第四個萬億城市東莞，如何走出“高科技+新產(chǎn)業(yè)”的珠聯(lián)璧合之路。
東莞松山湖材料實驗室
(資料圖片)
續(xù)航650公里、成本更低
新一代鋰電池預計明年用在車上
“掌握材料，掌握未來”。春日里，走進湖光山色環(huán)繞中的松山湖材料實驗室，最先映入眼簾就是這句話。窗外綻放的春花與窗內(nèi)實驗室里爭分奪秒的研發(fā)，一動一靜相映成趣。
“新一代電池的能量密度更高、成本更低。誰跑得快誰就贏。”頭發(fā)花白的松山湖材料實驗室副主任黃學杰站在鋰離子電池材料團隊的設備前說。他拿起中試線上的一塊第三代鋰電池——尖晶石鎳錳酸鋰電池介紹，相比目前市場上最主流的第二代鋰酸鐵鋰電池，新一代電池性能提升50%，單位瓦時成本下降30%。
黃學杰是中國鋰離子電池工業(yè)化生產(chǎn)的第一批推動者，也見證了一代又一代新材料的成長。
據(jù)他介紹，從10年前的第一代續(xù)航里程200公里的錳酸鋰電池，到第二代可續(xù)航里程400多公里的鋰酸鐵鋰電池與續(xù)航里程可達600公里但成本高出幾萬元的三元鋰電池，再到如今續(xù)航里程可達650公里，成本比三元鋰電池低的第三代鋰電池。
“預計明年會有一部分新能源車用上這樣的新電池。”黃學杰說。以往實驗室給人的印象就是寫論文和出少量樣品，但在松山湖材料實驗室，不僅科學家在，企業(yè)和產(chǎn)業(yè)工程師、工人也來了。
松山湖材料實驗室研究成果展示
為了從第二代新能源電池大規(guī)模轉換到第三代電池積累經(jīng)驗，今年松山湖材料實驗室所在的園區(qū)內(nèi)將有1G瓦時的材料和電池示范工廠建成。與以往不同的是，一棟樓是實驗團隊做材料，另一棟樓則是被第三代電池所吸引的來自天南地北的鋰電頭部企業(yè)和知名新能源汽車企業(yè)，專注市場推廣和自身產(chǎn)品研發(fā)。
“新產(chǎn)品難度大，需要通力協(xié)作，一起開發(fā)。預計今年下半年所有企業(yè)入駐后，將有1000多名電子工程師匯聚松山湖。”黃學杰說，在新一代電池材料向市場推進的關鍵時刻，唯有把產(chǎn)業(yè)鏈上的高手聚在一起，才能加快推進，讓電池廠、車廠和消費者都受益。
預計2023年將建成1GWh材料和電池示范工廠
大科學裝置在東莞“抱團”
又一“國之重器”有望年內(nèi)動工
一個月前，根據(jù)全球知名的科研調(diào)研機構科睿唯安公布的最新數(shù)據(jù)顯示，松山湖材料實驗室“材料科學”首次進入ESI前1%，這標志著松山湖材料實驗室材料科學科研水平進入國際高水平學科行列。
而松山湖材料實驗室只是東莞“科技創(chuàng)新+先進制造”的核心引擎松山湖科學城的其中一例。
在總規(guī)劃面積約90.5平方公里，作為廣深港澳科技創(chuàng)新走廊重要節(jié)點的松山湖科學城，目前已建成全球第四臺、中國首臺脈沖式散裂中子源。與此同時，還有中國散裂中子源二期、南方光源研究測試平臺和先進阿秒激光設施等大裝置大平臺“抱團”。
其中，中國散裂中子源二期、先進阿秒激光設施已納入國家重大科技基礎設施“十四五”規(guī)劃。來自松山湖科學城的最新信息顯示，將爭取散裂中子源二期在今年上半年動工，先進阿秒激光裝置年內(nèi)動工。
國內(nèi)的大科學裝置如貴州“天眼”、中國散裂中子源為人所熟知，先進阿秒激光卻是“相對小眾”。
通俗來講，比飛秒更快的阿秒（10的負18次方秒）是人類能達到的最小時間分辨尺度，只有百億億分之一秒。阿秒脈沖就是持續(xù)時間在阿秒量級的超短閃光。阿秒光源則是集阿秒脈沖產(chǎn)生、測量及應用于一體的大型科學裝置。
在科研和工業(yè)、醫(yī)學領域，通過極微小的物體和超高速微觀物理過程，通過先進的精密儀器得以探索之前人類無法涉足的領域。
來自中科院物理研究所的信息顯示，先進阿秒激光裝置設施建成后有望成為亞洲首個、世界第二個阿秒脈沖大科學裝置。
先進阿秒激光國家重大科技基礎設施介紹
擁有10億級企業(yè)超20家
集聚發(fā)展和輻射帶動能力凸顯
被稱為“空氣中都飄著科學的味道”的松山湖，隨著初步形成支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略科技力量，集聚發(fā)展和輻射帶動能力日益凸顯。
來自松山湖的一組數(shù)據(jù)顯示，目前松山湖擁有各類市場主體約1.5萬家，千億元企業(yè)1家，百億元企業(yè)3家，50億元企業(yè)5家，10億元企業(yè)14家，省級以上專精特新企業(yè)149家，國家高新技術企業(yè)635家，上市企業(yè)及上市后備企業(yè)55家。先進制造業(yè)增加值占比39.7%，高技術制造業(yè)增加值占比86.1%。
“希望今年年底先進阿秒激光裝置能夠開工。”黃學杰笑著說，這件事情做成以后，對材料科學來講，“最輕的、最小的跟最快的都能夠在松山湖進行觀測。”他和團隊正扎根東莞、立足灣區(qū)，面向全國，以科技創(chuàng)新支撐制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
文/羊城晚報全媒體記者 王丹陽 劉嘉文
圖、視頻拍攝/羊城晚報全媒體記者 梁喻
視頻剪輯/羊城晚報全媒體記者 張惠鑫
