中科派思陳劍：要做世界一流的儲能方案解決者
時間:2018-06-15 10:03來源:驅動中國 作者:綜合報道
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科研機構的科技成果走不出實驗室，導致產(chǎn)業(yè)化應用滯后，是普遍存在的現(xiàn)象。 其造成的影響，往大了說是制約科技推動經(jīng)濟社會發(fā)展的頑疾，往小了說，這些停留在實驗室里的科研技術，是一種資源和人才的浪費。
顯然，中科院大連化物所陳劍研究員并不愿意走這條老路。作為一名科研工作者，陳劍的研究方向是鋰硫電池，在這個領域，她和她的團隊不但擁有著世界領先的鋰硫電池技術，而且，陳劍還帶領團隊在中科院主導的STS雙創(chuàng)引導項目的帶動下走出實驗室，探尋與資本市場建立合作，力求鋰硫電池技術產(chǎn)業(yè)化。
在和陳劍訪談的半個多小時里，她用干練而又溫和的語言向記者介紹了鋰硫電池發(fā)展的發(fā)展史，以及自己對于鋰硫電池這項新型的儲能解決方案技術的見解，談及創(chuàng)業(yè)之路，陳劍也吐露出了自己的心聲。
從實驗室走進工廠，鋰硫電池技術邁向產(chǎn)業(yè)化
對于很多人來說，鋰硫電池是陌生的，但對于陳劍來說，這再熟悉不過了。陳劍表示，鋰硫電池是以單質(zhì)硫或者硫化物作為電池正極，金屬鋰作為負極的一種電池。相比于商業(yè)上廣泛應用的鈷酸鋰、三元等鋰離子電池，鋰硫電池的最大特點是比能量高，即在單位質(zhì)量時，鋰硫電池儲存的電能更大。換個角度說，在電能相同的條件下，鋰硫電池要比鋰離子電池更輕。
此外，由于單質(zhì)硫在地球上儲量豐富，具有價格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點，這進一步放大了鋰硫電池的應用價值。
雖然鋰硫電池具有高比能的顯著技術優(yōu)勢，而且其實際應用在滿足國家需求上也具有重要意義，但是將鋰硫電池技術從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，也還需要借力資本市場。陳劍坦言，在2016年之前，她們已經(jīng)在實驗室做出了鋰硫電池樣品，但要實現(xiàn)鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化，需要建設中試線，需要專門的生產(chǎn)隊伍和專業(yè)的技術隊伍，需要大量的資金投入，還需要有工程化能力的團隊配合等。
這些條件都是科研院所所不具備的，為了避免在實驗室循環(huán)研究鋰硫電池的技術誤區(qū)，陳劍團隊選擇牽手派思集團，借助資本力量共推鋰硫電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。當被問到派思集團為何選擇自己，陳劍低調(diào)地表示，這源于其團隊夯實的研發(fā)基礎，一步一個腳印務實的工作態(tài)度，以及所擁有的鋰硫電池技術的可靠性和可應用性等。
當然，同處大連的天然地域優(yōu)勢，也加速了雙方的牽手合作。中科派思儲能技術有限公司就是雙方合作的產(chǎn)物。
陳劍透露，中科派思目前的市場布局分三個階段，第一個階段以軍品為主，二期將擴大再生產(chǎn)，逐漸推進民品應用，三期將會基于技術的進步，應用于電動車領域。目前的市場布局還是處于在第一階段，落地的產(chǎn)品主要集中在平流層飛行器、無人機和攜行電源等領域。
中科派思要做世界一流的儲能方案解決者
其實，鋰硫電池從理論研究到邁向產(chǎn)業(yè)化，經(jīng)歷的時間并不短。陳劍說，鋰硫電池在上世紀七十年代到八十年代就開始被研究，但隨后相當長的時間都處于相對停滯的狀態(tài)，從2010年到2013年，隨著納米材料的興起，以及新型炭材料的應用，大力地推動了鋰硫電池技術的發(fā)展。近年來，鋰硫電池在學術研究領域呈現(xiàn)上升趨勢，得到社會越來越高的關注。另外，由于高速發(fā)展的電動車產(chǎn)業(yè)受目前鋰離子電池的比能量的限制，普遍存在“里程焦慮”，因而市場的需求進一步促進了比能量更高的鋰硫電池的應用發(fā)展。
鋰硫電池具備高比能量的優(yōu)勢，使得對其未來的發(fā)展前景具有很大的想象空間，這是無需置疑。但就現(xiàn)階段來說，鋰硫電池的應用還存在諸多技術挑戰(zhàn)。陳劍指出，鋰硫電池的研發(fā)需要在摸索中前進，可借鑒的經(jīng)驗有限，在材料的量產(chǎn)技術、電池的制備技術和設備等方面，都還需要進一步的開發(fā)。
事實上，電池的安全性，一直都是人們比較關注的重點，這關乎產(chǎn)品以及人身安全問題。那么，鋰硫電池的安全性是如何保證的？
“由于反應機理不同，鋰硫電池較鋰離子電池具有更優(yōu)的耐受過充電的能力，我們生產(chǎn)的鋰硫電池通過了按照國軍標要求的電池安全測試，所有的測試項目如過充電、過放電、針刺、擠壓、跌落、高溫等，都是一次性通過”。不過，陳劍也坦言，鋰硫電池在耐高溫安全性上，還有提升的空間。陳劍領導的研究組目前正在研制采用固體電解質(zhì)的固態(tài)鋰硫鋰硫電池，希望能大幅提升鋰硫電池的高溫安全性。
在訪談中，陳劍也向記者介紹了目前鋰硫電池技術在國內(nèi)以及世界上的發(fā)展情況，言語中也流露出了中科派思在行業(yè)中處于領先地位的自豪感。
“目前，全球有三家鋰硫電池的專業(yè)生產(chǎn)公司或者企業(yè)，中科派思就是其中之一，也是唯一一家中國企業(yè)。另外兩家分別是美國的Sion Power和英國的Oxis Energy。目前，中科派思研發(fā)并投入使用的鋰硫電池中試生產(chǎn)線有2條，含工藝生產(chǎn)設備、動力設備等有60余套。與另兩家企業(yè)相比，中科派思具有最大的生產(chǎn)線，以及最大的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)規(guī)模、設備布局等”。
對于面對今后越來越多新的競爭對手的入局，中科派思如何穩(wěn)固自己在行業(yè)地位的問題，陳劍反復表示，我們無法阻止競爭對手的腳步，只能加速自己的奔跑速度，依靠技術的進步和企業(yè)的快速發(fā)展，讓自己在競爭中處于優(yōu)勢地位。
科研人員和企業(yè)家的雙重身份，對技術的追求始終如一
從學術研究到產(chǎn)業(yè)化，其中需要解決的問題，遠比想象得多，鋰硫電池自然不例外。對于從業(yè)者來說，需要付出大量的時間和精力，這也是一個不小的挑戰(zhàn)。談及創(chuàng)業(yè)的初衷，陳劍說，大連化物所是一個基礎研究與應用研究并重、應用研究和技術轉化相結合，以任務帶學科為主要特色的綜合性研究所。一直以來，大連化物所對科研人員的要求是，科研工作要服務于國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，所里非常重視技術的應用和產(chǎn)業(yè)化，并鼓勵科研人員將實驗室中的技術進行產(chǎn)業(yè)化。
在大連化物所的支持、鼓勵和指導下，陳劍也意識到，是時候將其實驗室中的鋰硫電池技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化了，正好這個時候，派思集團也找到了陳劍團隊，雙方的合作一拍即成。
創(chuàng)業(yè)之路初期，也遇到一些困難，但通過研究團隊和企業(yè)團隊的精誠合作，雙方逐步地解決了鋰硫電池生產(chǎn)技術的放大問題，實現(xiàn)了鋰硫電池動力系統(tǒng)在太陽能無人機上的應用，并完成整機的地面聯(lián)試，成功續(xù)航一晝夜。
既是一名科研工作者，又是一位企業(yè)家，陳劍是怎么適應雙重身份的？
“我認為我的主要職責還是大連化物所的科研工作者，企業(yè)家的身份更多的是中科派思公司方面實現(xiàn)。我的科研團隊主要承擔中科派思現(xiàn)有鋰硫電池技術的提升和后續(xù)技術的開發(fā)，中科派思公司主要完成產(chǎn)品的生產(chǎn)和經(jīng)營。并且我們還負責公司生產(chǎn)的技術支持，也就是說公司在產(chǎn)業(yè)化中出現(xiàn)的一些技術難題，是由我們團隊來解決，所以總的來說，我的工作主要是研究和開發(fā)部分”。
訪談最后，陳劍對于鋰硫電池未來的發(fā)展前景也談了自己的看法。在她看來，鋰硫電池未來非常有可能在民用的便攜式電子設備和電動車領域得到應用，不論是從材料成本的角度，環(huán)保的角度，還是高續(xù)航能力的實用角度，鋰硫電池都有理由進入民用市場，但前提是要克服目前存在的技術壁壘。
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