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破“壳”之旅

核桃壳、新能源电池,二者看似风马牛不相及,事实可能颠覆很多人的认知。

在位于包河区的工大智谷,核桃壳正在进行一场让人难以想象的“变形记”——

从不起眼的废弃物,变成钠离子电池中的一种关键材料。

一路蝶变逆袭,小小的核桃壳靠的是什么?

废壳“成材”

核桃壳本来没有什么机会,是张贤文发掘了它。

张贤文,现年42岁,是合肥工业大学汽车与交通工程学院博士生导师。

一位大学教授,为何关注核桃壳?

10年前,张贤文学成归国进入合工大,便“钻”进了新能源电池的实验室。彼时,虽然国内新能源之风尚未吹起,但他们认定,这是未来的发展趋势。

电池有四大基本结构:正极、负极、电解液、隔膜。结合自身优势,张贤文和团队盯上了硬碳负极材料。对他们来说,关键是要找到合适的原料。

硬碳之“硬”,关乎电池性能。自然界中,硬质原料种类繁多,谁才是最优选?

起初,核桃壳并不是首选,椰壳、毛竹都是其竞争对手。但是,多个维度比较下来,它脱颖而出。

椰壳虽然效果不错,但是主要产于东南亚,运输、供应链管理都面临挑战。本地产量大的毛竹,灰分含量高,影响燃烧性能和热值。

核桃壳被选中了。不过,这只是万里长征第一步,接受重重考验后,它才能真正“成材”。

从七零八碎的果壳,到形如黑粉的硬碳,形态的改变,要历经改性、碳化、表面包覆等多道关卡。

每一道关,都涉及精心打磨的核心技术。比如,在碳化阶段,团队设计高效热解窑炉,开发出余热利用技术,提升了能源利用效率。

核桃壳“变身”硬碳后,最初被用在锂电池、超级电容器中。2019年后,团队发现其在钠离子电池上,能够取得更好的效果。

相比于锂离子电池,钠离子电池具有高安全、耐低温、快充放等特点,适合用于二轮电动车、低速四轮电动车等小动力车辆,以及储能设备。

丰富的应用场景,带来了巨大的市场规模。宁德时代董事长兼CEO曾毓群曾在接受媒体采访时表示,钠离子电池或将替代超50%磷酸铁锂电池份额。

广阔天地,大有可为。以新的形态,核桃壳站上了更大的舞台,迎来了自己的二次“蜕变”。

再次“进化”

十年磨一剑。

实验室外,新能源行业的快速发展,拨动着张贤文创业的心弦。2023年,一场改革彻底激荡起这位理工男心中的波澜。

合工大启动职务科技成果赋权改革,唤醒了一批“沉睡”的科技成果。核桃壳怎么也没想到,自己还能走出高校实验室,迎来再一次“进化”。

当年5月,张贤文敲开了市场的大门,安徽熊储能源科技有限公司注册成立。

企业成立,并不能与成功画等号。

中国科技体制改革研究会理事长张景安曾经提出一个观点:高新技术创业成功,技术要素占30%左右,团队及管理等因素要占70%。

作为科研人员,这“70%”并不是张贤文擅长的。他印象深刻的是,企业成立之初,甚至连块办公的场地也找不到,更别说实验、招聘需要的资金。

5个月后,合工大的一栋老楼焕新,以“工大智谷”之名开业运营,成为一家开在校内的科技企业孵化器,针对的正是合工大的创业团队。

不出校门,还免租半年,张贤文团队欣然接过“橄榄枝”,熊储能源成为首家入驻的初创企业。如今,园区已经“住满”30家企业。

场地解决了,钱从哪来?

在合肥市科技局,每周都会专门召开会议,跟踪研判重要科技成果转化项目,重点解决项目需求,已经形成一项工作机制。

很快,合肥市种子基金、包河区科创基金为企业融资400万元。张贤文说,有了这笔钱,企业的发展进一步加快,受到越来越多的关注。

“身价暴涨”

一项科技成果能否转化成功,有多项“评价指标”,比如,技术先进性、成本优势、市场前景等。

去年11月,在第十三届中国创新创业大赛新能源、新能源汽车和节能环保全国赛中,熊储能源从4000多家企业中崭露头角,获得了第3名的好成绩。

这场大赛,比的不单单是创新技术,还有创业素质。而后者,恰是高校老师较为欠缺的。幸运的是,张贤文遇到了“智囊团”——合肥市科技成果转化专班。

在合肥,专班成员活跃在省内外各大高校院所,紧扣发掘研判、投融资保障、产创融合、场景对接等重点环节,为科技成果“量身”打造转化路径。

黄叙新,合肥市科创集团有限公司总经理,也是专班二组的组长。从张贤文创业开始,他便一直跟踪服务。比赛期间,他全程辅导团队完成了商业计划书的撰写,这是项目赢得评委青睐的关键。

走下赛场,熊储能源一时风光无限。但是,初创企业能否持续生长,关键还要在市场上有一番作为。

新产品进入市场,必然要经历不断的试错、迭代。在此期间,必须找到应用场景试验,从而收集有效反馈,打磨改进产品。

在黄叙新的牵线下,熊储能源与合肥中科智驰科技有限公司成功对接。中科智驰的园区无人驾驶摆渡车,正好是钠离子电池适用的低速场景。

市场很快有了反应。2024年,企业营收超200万元,并获得万吨级硬碳订单,价值五六个亿。但是,一个“甜蜜的烦恼”也随之而来。

在合肥,企业搭建的只是公斤级的产线,加上电价高,他们的产能受到很大限制,订单的交付速度非常缓慢。

怎么办?张贤文将目光投向了新疆。选择那里,主要有两点考虑:一是核桃产量大,二是可以使用风电光电,从而实现降本增效。

“我们把总部、研发中心放在合肥,与新疆当地政府成立合资公司,正在打造从千吨到万吨的硬碳生产线。”张贤文说,目前,企业已经开始天使轮融资,进展十分顺利。

从无人问津到“身价暴涨”,核桃壳“变废为宝”的背后,其实是创新链、产业链、资金链、人才链的一场深度融合。

在合肥,在这场“融合”的推动下,更多的核桃壳“变形记”正在上演,为发展新质生产力注入新动能。

合肥日报-合新闻记者 葛清政

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