一根竹子，能用來做什么？長久以來，大眾對竹子的印象，多停留在竹筷、竹籃、竹席等常見物品上。

然而，竹子的世界遠比我們想象得精彩。在中國科大先研院，科研人員利用竹子等生物質原料，經處理后成為鈉離子電池的負極關鍵材料，在零下30攝氏度環(huán)境下仍能保持80%以上容量。竹材價值也提升了近十倍，小小竹子實現了“華麗轉身”。

竹子也有無限可能

一根竹子，在中國科大先研院博士胥李志的手上，被賦予了無限的可能。

跟隨著胥李志的腳步，記者來到了實驗室，在這里我們看到了一包包竹粉原材料。“這些都是竹制品加工過程中產生的廢料粉末，我們把它們收集過來，能夠變廢為寶。”胥李志笑著說。

在他的手上，這些竹粉經過粉碎、預碳化、高溫碳化等工序，最終蛻變?yōu)轺詈诘挠蔡挤勰?，可用作鈉離子電池的負極材料，各項性能指標處于國際領先水平。

胥李志告訴記者，與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，鈉離子電池在低溫性能、倍率性能、快充方面有著突出優(yōu)勢。比如在北方的冬天，由于溫度過低，傳統(tǒng)的鋰電池電動車容量會下降得非?？欤枰l繁充電。而鈉離子電池在零下30攝氏度環(huán)境下仍能保持80%以上容量，可以很好地解決這一問題。

而要想更好地實現鈉離子電池這些優(yōu)勢，負極材料是一個關鍵要素。目前我國鈉離子負極材料多依賴進口，且性能不足、價格高昂，選擇合適的負極材料是科研人員們一直努力的方向。碳基負極材料因其技術成熟度高、資源豐富，有望率先實現產業(yè)化。

為什么竹子能夠入選？胥李志說，目前做硬碳材料有生物質類的，還有石油基類的。生物質中有采用竹子、椰殼、果殼類的，比如說核桃殼。但是像椰殼類要靠進口，價格比較高，果殼類的產量有限，并且收集難度比較大。相比來說，竹子是一種速生木，我國現有竹林面積超700萬公頃，產量豐富、價格低廉，這為規(guī)?；a提供了天然資源庫。

有了竹子的加持后，新技術制備的鈉離子電池在針刺、過充等極端測試中未出現熱失控現象，安全性能較鋰電池提升顯著。未來除替代鉛酸電池的傳統(tǒng)領域外，可應用在大型儲能電站、船舶動力系統(tǒng)乃至家庭儲能場景。

創(chuàng)投助力“00后”創(chuàng)業(yè)

出生于2000年的胥李志，是一名標準的“00后”。在他的身上，卻顯現出了超出同齡人的成熟冷靜。他的身份，不僅僅是一名在校博士生，同時也是合肥國科碳芯科技有限公司的副總經理兼技術負責人。

胥李志本科專業(yè)是化學工程與工藝，從那個時候起他就開始做一些碳材料方面的研究。2023年，他來到合肥，在中國科大先研院讀研究生，研究方向就是生物質基的硬碳材料。

“合肥給我的印象，對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者是非常支持的。”胥李志告訴記者，去年我們和國家電投建立了聯合實驗室，在這個過程中我們發(fā)現鈉離子電池負極材料具有廣闊的市場前景，企業(yè)也很需要這方面的材料。就想著能不能把實驗室做出來的材料投入產業(yè)化，真正地應用于日常生活當中，這是一件非常有意義的事情。

今年3月，合肥國科碳芯科技有限公司成立，落戶包河區(qū)中國視界，邁出了科研成果產業(yè)化的關鍵一步。

然而，創(chuàng)業(yè)之路并沒有那么簡單。缺少啟動資金，讓這位“00后”創(chuàng)業(yè)者犯了難。就在這時，包河創(chuàng)投主動上門服務，為企業(yè)對接聯系多家基金，共計千萬級別的融資支持，為公司的后續(xù)發(fā)展注入了強勁動力。同時，也積極為公司對接下游客戶、產業(yè)化資源等賦能服務。

包河創(chuàng)投工作人員毛龍雨介紹，像國科碳芯這樣的初創(chuàng)科技型企業(yè)，是包河創(chuàng)投最常見的服務對象，他們會為企業(yè)提供全流程的跟蹤服務。

去年，包河創(chuàng)投對合肥市企業(yè)投資金額近2億元。其中，對合肥市初創(chuàng)期企業(yè)投資金額超1.2億元，對初創(chuàng)期企業(yè)投資金額占比超60%。

毛龍雨表示，包河區(qū)正大力推動新能源汽車和新型儲能等產業(yè)發(fā)展，鈉離子電池憑借其資源豐富、成本低廉、安全性高等獨特優(yōu)勢，正迅速成為全球儲能研究和應用的熱點，具有廣闊的市場前景。而胥李志團隊制作的竹基硬碳材料各項性能在行業(yè)內處于領先地位，市場競爭力很強。

“我們十分看好國科碳芯這一投資項目，希望在共同努力下，企業(yè)會更快更好地發(fā)展。”毛龍雨說。

加快從“書架”到“貨架”

在創(chuàng)業(yè)過程中，胥李志也遇到了很多困難。他告訴記者，因為硬碳材料需要燒制的時間比較久，從一個樣品到它的一個性能出來，可能就需要一個多星期的時間，在這個過程中團隊耗費了大量的時間來進行工藝的驗證，做了上千次的燒結實驗。

此外，硬碳材料從克級放大到百克級、公斤級，甚至到百噸、千噸級的過程中，需要不斷地進行優(yōu)化。比如克級、百克級的實驗效果非常好，但是一旦放大了，性能就會大打折扣，所以團隊也花費很多精力，形成了獨特的制備工藝，讓材料在放大過程中的指標性能更加穩(wěn)定。

目前，胥李志團隊制作的竹基硬碳材料的克容量可達350mAh/g以上，高于市面上常用的硬碳負極材料的克容量300mAh/g，首次庫倫效率達92%，具有顯著優(yōu)勢。

“我們正在進行百噸級材料的中試，完成之后我們會建成自己的一個千噸產線。”胥李志欣喜地告訴記者，對于竹基硬碳材料的明天，他們充滿信心。

“就像老師常和我們說的一樣，科研不僅要上書架，還要能夠上貨架。”胥李志說，我們要做的事情就是把科技成果轉化成能夠實際應用的產品，為社會創(chuàng)造更多價值。

唐宋時期，人們探索用竹子制作“竹紙”，深受文人墨客的喜愛。如今，這根承載著東方智慧的青竹，正在中國科大的實驗室里完成著最現代的蛻變。

深夜，實驗室的箱式爐映照著胥李志專注的面龐，這個“00后”青年與竹子的故事，恰似一場跨越千年的對話。

合肥在線—合新聞記者 代敏