【高質(zhì)量發(fā)展看中國】650公里續航鋰電池“上新”！大科學(xué)裝置在東莞“抱團”

文/羊城晚報全媒體記者 王丹陽(yáng) 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

(資料圖片)

作為新能源汽車(chē)生產(chǎn)與消費大省，當下，全國每6臺新能源汽車(chē)便有一臺來(lái)自廣東。在新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展背后，離不開(kāi)動(dòng)力電池等新型儲能產(chǎn)業(yè)的支持。當能續航650公里、成本更低的新一代鋰電池，從實(shí)驗室走向產(chǎn)業(yè)，推向市場(chǎng)，會(huì )帶來(lái)怎樣的未來(lái)？

2月21日，羊城晚報全媒體記者跟隨“未來(lái)已來(lái)·高質(zhì)量發(fā)展看中國”網(wǎng)絡(luò )主題宣傳活動(dòng)來(lái)到大灣區綜合性國家科學(xué)中心先行啟動(dòng)區——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(gè)萬(wàn)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。

續航650公里、成本更低
新一代鋰電池預計明年用在車(chē)上

“掌握材料，掌握未來(lái)”。春日里，走進(jìn)湖光山色環(huán)繞中的松山湖材料實(shí)驗室，最先映入眼簾就是這句話(huà)。窗外綻放的春花與窗內實(shí)驗室里爭分奪秒的研發(fā)，一動(dòng)一靜相映成趣。

“新一代電池的能量密度更高、成本更低。誰(shuí)跑得快誰(shuí)就贏(yíng)?！鳖^發(fā)花白的松山湖材料實(shí)驗室副主任黃學(xué)杰站在鋰離子電池材料團隊的設備前說(shuō)。他拿起中試線(xiàn)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(chǎng)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(shí)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(dòng)者，也見(jiàn)證了一代又一代新材料的成長(cháng)。

據他介紹，從10年前的第一代續航里程200公里的錳酸鋰電池，到第二代可續航里程400多公里的鋰酸鐵鋰電池與續航里程可達600公里但成本高出幾萬(wàn)元的三元鋰電池，再到如今續航里程可達650公里，成本比三元鋰電池低的第三代鋰電池。

“預計明年會(huì )有一部分新能源車(chē)用上這樣的新電池?！秉S學(xué)杰說(shuō)。以往實(shí)驗室給人的印象就是寫(xiě)論文和出少量樣品，但在松山湖材料實(shí)驗室，不僅科學(xué)家在，企業(yè)和產(chǎn)業(yè)工程師、工人也來(lái)了。

為了從第二代新能源電池大規模轉換到第三代電池積累經(jīng)驗，今年松山湖材料實(shí)驗室所在的園區內將有1G瓦時(shí)的材料和電池示范工廠(chǎng)建成。與以往不同的是，一棟樓是實(shí)驗團隊做材料，另一棟樓則是被第三代電池所吸引的來(lái)自天南地北的鋰電頭部企業(yè)和知名新能源汽車(chē)企業(yè)，專(zhuān)注市場(chǎng)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(kāi)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?！秉S學(xué)杰說(shuō)，在新一代電池材料向市場(chǎng)推進(jìn)的關(guān)鍵時(shí)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(chǎng)、車(chē)廠(chǎng)和消費者都受益。

大科學(xué)裝置在東莞“抱團”
又一“國之重器”有望年內動(dòng)工

一個(gè)月前，根據全球知名的科研調研機構科睿唯安公布的最新數據顯示，松山湖材料實(shí)驗室“材料科學(xué)”首次進(jìn)入ESI前1%，這標志著(zhù)松山湖材料實(shí)驗室材料科學(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(shí)，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)阿秒激光設施等大裝置大平臺“抱團”。

其中，中國散裂中子源二期、先進(jìn)阿秒激光設施已納入國家重大科技基礎設施“十四五”規劃。來(lái)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(dòng)工，先進(jìn)阿秒激光裝置年內動(dòng)工。

國內的大科學(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(lái)講，比飛秒更快的阿秒（10的負18次方秒）是人類(lèi)能達到的最小時(shí)間分辨尺度，只有百億億分之一秒。阿秒脈沖就是持續時(shí)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(xué)裝置。

在科研和工業(yè)、醫學(xué)領(lǐng)域，通過(guò)極微小的物體和超高速微觀(guān)物理過(guò)程，通過(guò)先進(jìn)的精密儀器得以探索之前人類(lèi)無(wú)法涉足的領(lǐng)域。

來(lái)自中科院物理研究所的信息顯示，先進(jìn)阿秒激光裝置設施建成后有望成為亞洲首個(gè)、世界第二個(gè)阿秒脈沖大科學(xué)裝置。

擁有10億級企業(yè)超20家
集聚發(fā)展和輻射帶動(dòng)能力凸顯

被稱(chēng)為“空氣中都飄著(zhù)科學(xué)的味道”的松山湖，隨著(zhù)初步形成支撐產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新高質(zhì)量發(fā)展的戰略科技力量，集聚發(fā)展和輻射帶動(dòng)能力日益凸顯。

來(lái)自松山湖的一組數據顯示，目前松山湖擁有各類(lèi)市場(chǎng)主體約1.5萬(wàn)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(zhuān)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(kāi)工?！秉S學(xué)杰笑著(zhù)說(shuō)，這件事情做成以后，對材料科學(xué)來(lái)講，“最輕的、最小的跟最快的都能夠在松山湖進(jìn)行觀(guān)測?！彼蛨F隊正扎根東莞、立足灣區，面向全國，以科技創(chuàng )新支撐制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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