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刚刚丨“代表通道”上南开大学陈军关键词:新能源汽车电池、续航1000公里、天开园……

天津广播 2024-03-31

今天(3月8日)上午,十四届全国人大二次会议第二场“代表通道”在人民大会堂举行,全国人大代表、南开大学副校长、中国科学院院士陈军接受采访。


人民日报人民网记者:陈军代表您好,我的问题是,小到手机,大到我们现在所熟知的新能源汽车,我们都知道电池直接影响消费者的使用体验,我也知道您从事电池领域的工作有30多年了,您能否给我们分享一下电池创新的进展情况如何吗?谢谢。



全国人大代表、南开大学副校长、中国科学院院士陈军:谢谢您的问题。大家好,我是天津团代表陈军,是来自南开大学的一名老师,在电池领域已经做了30多年的研究。现如今我们的日常生活中都离不开电池,电池也为我们带来了美好生活。我国新能源汽车飞速发展,现在街道上绿牌子的电动汽车越来越多,而我研究的电池,就是电动汽车的“心脏”。


我和我的团队持续耕耘,因为大家知道,目前电动汽车跑得不够快、充电也不够快,特别是在寒冷天气还容易趴窝等,这些现象的背后实际上都跟电池有关,因此研究性能更好、更加安全的电池,无论是在电动汽车行业还是储能领域都是重大科技问题。


我和我的团队,历时30多年持续在电池领域进行科技创新攻关。大家都知道,电池的充电-放电是什么缘由,这里面是什么样的机制?能不能调制?如何来控制?所以我们也在不断积累电池人生,特别是把那时的冷板凳坐热,把冷门变成了热门。我们团队开发了超越传统的电池新体系,提出了新的电池工作原理,创制了新的电池材料,让电池的能量密度大幅提升,电动汽车的行驶里程大大提升。同时,我们设计制备了可以全天候、宽温域工作的阻燃电解液,可以在零下70℃工作的大容量电池,还开发了基于我国丰产元素的低成本可充钠电池、锌电池,这为未来的大规模储能提供技术支撑。


目前,固态电池是各国竞相研发的重点,一旦产业化,就会改变现有的电动汽车产业格局,开辟电动航空等新兴市场,我们团队积极承担国家重大研究计划、重点研发项目,联合北京科技创新优势单位协同攻关,已研发出400瓦时每公斤的新型固态电池样品,比目前市场上最先进的300瓦时每公斤的锂离子电池能量密度超出30%。未来一到两年,我们要突破600瓦时每公斤的固态电池研发,充一次电,电动汽车就可以跑1000公里以上。同时在快速充电、低温性能和安全性能方面,也都要大幅提升,这是一个在全球具有引领性的技术变革,我们也积极去抢占动力电池和电动汽车未来发展的制高点。


我们团队还在原始创新推动科技产业创新方面进行努力,在学术和产业之间搭建桥梁,突破工程化瓶颈,真正实现产业化落地。为此,南开大学牵头成立了天津新能源创新创业联盟、特种化学电池全国重点实验室等,在这里,我们进一步培养人才,在天开园将电池的成果孵化、转化,推向市场。我们深知,科技创新是产业创新的重要动力和支点,产业创新是科技创新的重要载体和落点,两者互促互融,相得益彰,要一体推进,未来我们团队要更加牢记习近平总书记的殷殷嘱托,特别是在高水平科技自立自强的重要要求,把电池的创新链、产业链和人才链有机衔接,加快形成新质生产力,推动高质量发展。包括我们可持续推动更好性能、更高安全的电池,让我们的电动汽车跑得更远,行得更快,充电速度也更好,同时还有其他综合性能,奋力谱写中国式现代化天津篇章。


延伸阅读



01

过去一年

陈军和团队不断取得突破



↑全国人大代表、中国科学院院士、南开大学副校长陈军(摄影:马成)


在全国两会召开前夕,陈军得知了一个好消息。3月底,他和团队将举办一场新能源电池产业论坛。消息对外发布没多久,3000个参会名额很快报满。如此高的关注度,多少让陈军有些意外:


这条赛道契合了时下最热的名词——新质生产力,也说明我们团队的科研水平、创新成果,得到了行业认可。


陈军的研发方向聚焦新能源电池产业,如果进行细分的话,可以分为汽车动力电池和风光储能电池两大类。过去一年,这两个研究方向都取得了可喜的进展。


汽车动力电池方面,陈军在去年担任了国家自然科学基金委员会“超越传统的电池体系重大研究计划”负责人。在这个项目启动会上,全国的电池领域专家和宁德时代、比亚迪等头部企业专家出席一起研讨计划提出新的电池工作原理,创制全新电池材料,获得超高比能的电池体系,产、学、研、用深度融合,加快汽车动力电池高质量发展。


我们设计的技术路线和产品指标,要高于目前全世界的水平。


在去年,南开大学与清华大学、中国科学院物理研究所、厦门大学、上海交通大学开展联合攻关,成功研制出能量密度400瓦时/千克的动力电池样品。


↑不同容量的钠离子电池


这是什么概念?陈军解释说:


目前市场上最先进的电动汽车锂离子电池,能量密度在300瓦时/千克左右,我们的样品已经超过现有电池的30%。


我们打算再用一年左右的时间,推出600瓦时/千克的电池,理论上充电一次可以跑1000公里以上,这将是原创性、颠覆性的技术变革。


在风光储能电池方面,陈军和团队在去年研发了阻燃电解液和低温电解液,能够有效降低新能源电池自燃的风险,最低工作温度可以达到零下70℃。此外,他们目前正在推进基于我国丰产元素研发新材料的大规模储能电池。


我国钠、锌等资源丰富,相对应的,我们正在研发钠电池、锌电池,这两类电池成本低、安全可靠性高,也是未来我国新能源电池发展方向之一。


总的来看,过去一年,我们在原始创新和科研成果转化上,取得了不少成绩。




02

天津这个平台

帮助陈军团队飞跃“死亡之谷”



从1989年在南开大学化学系攻读硕士研究生,进行电池方向研究开始,陈军已经扎根这一领域35年。期间遇到过各种各样的困难,要说最难的,就是从科研成果向产业化的落地。


在科研领域,科研成果产业化之前最艰难的阶段,叫做“死亡之谷”。


过去,天津缺少帮助高校团队跨越“死亡之谷”的平台,光靠学校实验室还远远不够,科研理论从“书架”走上“货架”,还有很大的难度。


曾经,有南方企业邀请他过去创业,面对优厚的条件,陈军犹豫了。


这么多年,我成长在南开,生活在天津。我和团队的研发成果,当然更想在天津开花结果,为天津做贡献,我想再等一等。


让他高兴的是,去年开园的天开高教科创园,解决了陈军的烦恼。也为很多和他一样,希望在天津打通成果转化市场化的“最后一公里”的团队提供了孵化平台。



团队中的核心成员,很快在天开园注册了“常兴储能”和“常兴新能源”两家公司。其中,常兴储能公司只用了不到一天的时间,就拿到了营业执照和公章。


天开园的一楼是综合服务中心,现场可以提供320个事项的办理,企业遇到的政务服务事项全都可以在这里“一站式”办理,对于我们来说非常方便。



除此之外,天开园还为企业提供资金、人才等各方面政策支持。这其中,借助人才吸引政策,陈军招揽了10位社会化专业人才。


有6位管技术,2位跑市场销售,1位负责行政管理,1位负责财务和对外合作。他们来自全国各地,有山东、江苏、福建的,有一位甚至放弃高薪来到这里,看中的就是我们团队的科研实力和发展潜力,以及天开园的广阔平台。


专业的人干专业的事,团队每一位成员各司其职,科研成果的孵化速度不断加快。


去年5月,陈军与天开西青园签订合作协议,将常兴储能公司的新能源电池材料中试及产业化项目正式落户这里。团队提供人才和技术,西青区提供1.2万平米厂房空间,实验平台、测试仪器、生产线,聚焦钠离子电池、水系锌离子电池等方面,进行攻关和产业化。


估计再有一个多月,生产线就能投入使用了。届时,我们将生产商业化电池样品,不再是实验室扣式电池了。



陈军很兴奋,他统计了去年的数据,常兴储能公司共接待企业来访超过120次,很多都表达了投资和采购意向,其中一家浙江企业已经到位了几百万元的资金。


没有天开园的平台,我们无法取得现在的成果。



03

如何发展新质生产力

他带来这些建议



这些年,我们的创新研发条件、科技转化环境,比过去已经有了很大的提升改善。但我总希望,能好上加好,更有力地推动科技创新,发展新质生产力。


现在,依然存在科技成果“躺在实验室睡大觉”的现象,制约产业经济的发展。


作为人大代表,陈军在履职过程中了解到一组数据,国家知识产权局《2022年中国专利调查报告》显示,我国高校发明专利实施率为16.9%,其中产业化率仅为3.9%。


截至2023年年底,我国国内高校有效发明专利拥有量达到79.4万件,科研机构有效发明专利拥有量达到22.9万件,合计占国内有效发明专利总量的1/4。但同时,高校及科研机构专利成果“不愿转”“不会转”的现象还比较普遍。


导致这些问题出现的原因很复杂,陈军分析认为,主要来自机制、融资、市场和技术几个方面。比如融资难度大、学校对教师成果转化的考核机制不明确、缺乏有效的市场机制和激励机制、科技创新人才队伍建设亟待加强等等。


在今年的全国两会上,他提出加快以科技创新推动产业创新发展新质生产力的建议。



首先是完善科技成果转化机制。建议各级政府与各高校、科研院所同向发力,建立健全科技创新成果评估、交易、转化等环节的规范性和透明度,加强市场机制和激励机制的建设,健全成果转化平台服务机制,促进科技创新成果的商业化应用。


在他看来,要有力加强科技创新与产业融合。加快传统产业高端化、智能化、绿色化升级改造,以产业升级和新兴产业发展为着力点,推进生产力持续跃升。


与此同时,发展新质生产力,科技创新的关键在于人才支撑。


一方面,要推动创新链、产业链、资金链、人才链深度融合,加快形成与新质生产力发展需求相适应的人才结构;


另一方面,要继续探索更加合理全面的人才聘用制度,在重大科技任务等方面“挑大梁”,给予青年科技人才更多机会和更宽阔平台。


从事科研30多年,他深知创业团队发展初期承受着巨大的资金压力。为此,他建议政府、企业和社会各界加大对科技创新成果转化的资金投入。


还要探索多元化的融资方式,吸引社会资本参与科技创新成果转化,形成多元化的投入格局。





记者 | 董朗
辑 | 韩振
综合 | 央视新闻 中国网 津云 天津日报 天津市科技创新发展中心




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