文/羊城晚報(bào)全媒體記者 王丹陽 劉嘉文
圖、視頻拍攝/羊城晚報(bào)全媒體記者 梁喻
視頻剪輯/羊城晚報(bào)全媒體記者 張惠鑫
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作為新能源汽車生產(chǎn)與消費(fèi)大省，當(dāng)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(dāng)能續(xù)航650公里、成本更低的新一代鋰電池，從實(shí)驗(yàn)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(bào)全媒體記者跟隨“未來已來·高質(zhì)量發(fā)展看中國”網(wǎng)絡(luò)主題宣傳活動來到大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心先行啟動區(qū)——松山湖科學(xué)城，看“科技創(chuàng)新+先進(jìn)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(shí)驗(yàn)室
續(xù)航650公里、成本更低
新一代鋰電池預(yù)計(jì)明年用在車上
“掌握材料，掌握未來”。春日里，走進(jìn)湖光山色環(huán)繞中的松山湖材料實(shí)驗(yàn)室，最先映入眼簾就是這句話。窗外綻放的春花與窗內(nèi)實(shí)驗(yàn)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?！鳖^發(fā)花白的松山湖材料實(shí)驗(yàn)室副主任黃學(xué)杰站在鋰離子電池材料團(tuán)隊(duì)的設(shè)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(xué)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(dá)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(dá)650公里，成本比三元鋰電池低的第三代鋰電池。
“預(yù)計(jì)明年會有一部分新能源車用上這樣的新電池?！秉S學(xué)杰說。以往實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室，不僅科學(xué)家在，企業(yè)和產(chǎn)業(yè)工程師、工人也來了。
松山湖材料實(shí)驗(yàn)室研究成果展示
為了從第二代新能源電池大規(guī)模轉(zhuǎn)換到第三代電池積累經(jīng)驗(yàn)，今年松山湖材料實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)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(yù)計(jì)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?！秉S學(xué)杰說，在新一代電池材料向市場推進(jìn)的關(guān)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(jìn)，讓電池廠、車廠和消費(fèi)者都受益。
預(yù)計(jì)2023年將建成1GWh材料和電池示范工廠
大科學(xué)裝置在東莞“抱團(tuán)”
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(jī)構(gòu)科睿唯安公布的最新數(shù)據(jù)顯示，松山湖材料實(shí)驗(yàn)室“材料科學(xué)”首次進(jìn)入ESI前1%，這標(biāo)志著松山湖材料實(shí)驗(yàn)室材料科學(xué)科研水平進(jìn)入國際高水平學(xué)科行列。
而松山湖材料實(shí)驗(yàn)室只是東莞“科技創(chuàng)新+先進(jìn)制造”的核心引擎松山湖科學(xué)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(diǎn)的松山湖科學(xué)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(jìn)阿秒激光設(shè)施等大裝置大平臺“抱團(tuán)”。
其中，中國散裂中子源二期、先進(jìn)阿秒激光設(shè)施已納入國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“十四五”規(guī)劃。來自松山湖科學(xué)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(jìn)阿秒激光裝置年內(nèi)動工。
國內(nèi)的大科學(xué)裝置如貴州“天眼”、中國散裂中子源為人所熟知，先進(jìn)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(fù)18次方秒）是人類能達(dá)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(yīng)用于一體的大型科學(xué)裝置。
在科研和工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，通過極微小的物體和超高速微觀物理過程，通過先進(jìn)的精密儀器得以探索之前人類無法涉足的領(lǐng)域。
來自中科院物理研究所的信息顯示，先進(jìn)阿秒激光裝置設(shè)施建成后有望成為亞洲首個、世界第二個阿秒脈沖大科學(xué)裝置。
先進(jìn)阿秒激光國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)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(xué)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(shù)企業(yè)635家，上市企業(yè)及上市后備企業(yè)55家。先進(jìn)制造業(yè)增加值占比39.7%，高技術(shù)制造業(yè)增加值占比86.1%。
“希望今年年底先進(jìn)阿秒激光裝置能夠開工?！秉S學(xué)杰笑著說，這件事情做成以后，對材料科學(xué)來講，“最輕的、最小的跟最快的都能夠在松山湖進(jìn)行觀測?！彼蛨F(tuán)隊(duì)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。
