核桃殼、新能源電池,二者看似風馬牛不相及,事實可能顛覆很多人的認知。
在位于包河區(qū)的工大智谷,核桃殼正在進行一場讓人難以想象的“變形記”——
從不起眼的廢棄物,變成鈉離子電池中的一種關鍵材料。
一路蝶變逆襲,小小的核桃殼靠的是什么?
廢殼“成材”
核桃殼本來沒有什么機會,是張賢文發(fā)掘了它。
張賢文,現(xiàn)年42歲,是合肥工業(yè)大學汽車與交通工程學院博士生導師。
一位大學教授,為何關注核桃殼?
10年前,張賢文學成歸國進入合工大,便“鉆”進了新能源電池的實驗室。彼時,雖然國內新能源之風尚未吹起,但他們認定,這是未來的發(fā)展趨勢。
電池有四大基本結構:正極、負極、電解液、隔膜。結合自身優(yōu)勢,張賢文和團隊盯上了硬碳負極材料。對他們來說,關鍵是要找到合適的原料。
硬碳之“硬”,關乎電池性能。自然界中,硬質原料種類繁多,誰才是最優(yōu)選?
起初,核桃殼并不是首選,椰殼、毛竹都是其競爭對手。但是,多個維度比較下來,它脫穎而出。
椰殼雖然效果不錯,但是主要產(chǎn)于東南亞,運輸、供應鏈管理都面臨挑戰(zhàn)。本地產(chǎn)量大的毛竹,灰分含量高,影響燃燒性能和熱值。
核桃殼被選中了。不過,這只是萬里長征第一步,接受重重考驗后,它才能真正“成材”。
從七零八碎的果殼,到形如黑粉的硬碳,形態(tài)的改變,要歷經(jīng)改性、碳化、表面包覆等多道關卡。
每一道關,都涉及精心打磨的核心技術。比如,在碳化階段,團隊設計高效熱解窯爐,開發(fā)出余熱利用技術,提升了能源利用效率。
核桃殼“變身”硬碳后,最初被用在鋰電池、超級電容器中。2019年后,團隊發(fā)現(xiàn)其在鈉離子電池上,能夠取得更好的效果。
相比于鋰離子電池,鈉離子電池具有高安全、耐低溫、快充放等特點,適合用于二輪電動車、低速四輪電動車等小動力車輛,以及儲能設備。
豐富的應用場景,帶來了巨大的市場規(guī)模。寧德時代董事長兼CEO曾毓群曾在接受媒體采訪時表示,鈉離子電池或將替代超50%磷酸鐵鋰電池份額。
廣闊天地,大有可為。以新的形態(tài),核桃殼站上了更大的舞臺,迎來了自己的二次“蛻變”。
再次“進化”
十年磨一劍。
實驗室外,新能源行業(yè)的快速發(fā)展,撥動著張賢文創(chuàng)業(yè)的心弦。2023年,一場改革徹底激蕩起這位理工男心中的波瀾。
合工大啟動職務科技成果賦權改革,喚醒了一批“沉睡”的科技成果。核桃殼怎么也沒想到,自己還能走出高校實驗室,迎來再一次“進化”。
當年5月,張賢文敲開了市場的大門,安徽熊儲能源科技有限公司注冊成立。
企業(yè)成立,并不能與成功畫等號。
中國科技體制改革研究會理事長張景安曾經(jīng)提出一個觀點:高新技術創(chuàng)業(yè)成功,技術要素占30%左右,團隊及管理等因素要占70%。
作為科研人員,這“70%”并不是張賢文擅長的。他印象深刻的是,企業(yè)成立之初,甚至連塊辦公的場地也找不到,更別說實驗、招聘需要的資金。
5個月后,合工大的一棟老樓煥新,以“工大智谷”之名開業(yè)運營,成為一家開在校內的科技企業(yè)孵化器,針對的正是合工大的創(chuàng)業(yè)團隊。
不出校門,還免租半年,張賢文團隊欣然接過“橄欖枝”,熊儲能源成為首家入駐的初創(chuàng)企業(yè)。如今,園區(qū)已經(jīng)“住滿”30家企業(yè)。
場地解決了,錢從哪來?
在合肥市科技局,每周都會專門召開會議,跟蹤研判重要科技成果轉化項目,重點解決項目需求,已經(jīng)形成一項工作機制。
很快,合肥市種子基金、包河區(qū)科創(chuàng)基金為企業(yè)融資400萬元。張賢文說,有了這筆錢,企業(yè)的發(fā)展進一步加快,受到越來越多的關注。
“身價暴漲”
一項科技成果能否轉化成功,有多項“評價指標”,比如,技術先進性、成本優(yōu)勢、市場前景等。
去年11月,在第十三屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新能源、新能源汽車和節(jié)能環(huán)保全國賽中,熊儲能源從4000多家企業(yè)中嶄露頭角,獲得了第3名的好成績。
這場大賽,比的不單單是創(chuàng)新技術,還有創(chuàng)業(yè)素質。而后者,恰是高校老師較為欠缺的。幸運的是,張賢文遇到了“智囊團”——合肥市科技成果轉化專班。
在合肥,專班成員活躍在省內外各大高校院所,緊扣發(fā)掘研判、投融資保障、產(chǎn)創(chuàng)融合、場景對接等重點環(huán)節(jié),為科技成果“量身”打造轉化路徑。
黃敘新,合肥市科創(chuàng)集團有限公司總經(jīng)理,也是專班二組的組長。從張賢文創(chuàng)業(yè)開始,他便一直跟蹤服務。比賽期間,他全程輔導團隊完成了商業(yè)計劃書的撰寫,這是項目贏得評委青睞的關鍵。
走下賽場,熊儲能源一時風光無限。但是,初創(chuàng)企業(yè)能否持續(xù)生長,關鍵還要在市場上有一番作為。
新產(chǎn)品進入市場,必然要經(jīng)歷不斷的試錯、迭代。在此期間,必須找到應用場景試驗,從而收集有效反饋,打磨改進產(chǎn)品。
在黃敘新的牽線下,熊儲能源與合肥中科智馳科技有限公司成功對接。中科智馳的園區(qū)無人駕駛擺渡車,正好是鈉離子電池適用的低速場景。
市場很快有了反應。2024年,企業(yè)營收超200萬元,并獲得萬噸級硬碳訂單,價值五六個億。但是,一個“甜蜜的煩惱”也隨之而來。
在合肥,企業(yè)搭建的只是公斤級的產(chǎn)線,加上電價高,他們的產(chǎn)能受到很大限制,訂單的交付速度非常緩慢。
怎么辦?張賢文將目光投向了新疆。選擇那里,主要有兩點考慮:一是核桃產(chǎn)量大,二是可以使用風電光電,從而實現(xiàn)降本增效。
“我們把總部、研發(fā)中心放在合肥,與新疆當?shù)卣闪⒑腺Y公司,正在打造從千噸到萬噸的硬碳生產(chǎn)線。”張賢文說,目前,企業(yè)已經(jīng)開始天使輪融資,進展十分順利。
從無人問津到“身價暴漲”,核桃殼“變廢為寶”的背后,其實是創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈的一場深度融合。
在合肥,在這場“融合”的推動下,更多的核桃殼“變形記”正在上演,為發(fā)展新質生產(chǎn)力注入新動能。
合肥日報-合新聞記者 葛清政