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哈佛科学家30岁回国创业打造千亿市场全固态电池产业
发布时间:2024-12-23 10:51:16 | 版权所有:必一体育

  浙江大学材料学学士,美国北卡州立大学材料学博士,美国普林斯顿大学博士后,美国哈佛大学研究科学家

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  “新能源和新材料非常有价值,能够极大地改变人类生活,我对此非常有兴趣,一直在这个领域做研究。”中科固能董事长吴凡表示。

  出生于1989年的吴凡,是全固态电池领域世界顶尖水平的科学家、产业推动者,29岁便成为中国科学院-物理研究所的博士生导师。

  2011年浙江大学毕业后,用不到三年时间在美国北卡州立大学获得材料学博士学位。之后在美国普林斯顿大学开展博士后研究,再到哈佛大学担任研究科学家。吴凡的研究领域从锂电池到全固态电池,均围绕新能源核心材料方向展开。

  2019年回国后,吴凡从事全固态电池关键技术的研发,培养了40余位博士后、博士、硕士等高级研发人才,并联合溧阳市政府、中科院物理所共同孵化成立了中科固能新能源科技有限公司,带领团队一起勇攀固态电池及关键固态电解质材料的产业化高峰。

  2018年底,吴凡已在海外顶尖学府研究和生活近9年,但在接到“中国锂电池之父”陈立泉院士邀请之后,胸有报国情怀的他,毫不犹豫选择了回国,加入中科院物理研究所,负责推进全固态电池及关键固态电解质材料的产业化。2019年初,吴凡到江苏溧阳,担任长三角物理研究中心科学家工作室主任、天目湖先进储能技术研究院首席科学家,进行固态电池关键技术的研发。

  全固态电池技术是全球公认的下一代电池技术,相比于液态锂离子电池,有更可靠、更安全、能量密度更高等压倒性优势,正在成为新能源领域的必争之地。随着下业对电池能量密度和安全性的需求拉动,全固态电池作为一种新质生产力,正在进入发展的快车道。

  电解质材料是电池性能的核心,硫化物电解质有较高的离子电导率、良好的机械特性,被认为是全固态电池中最具商业化潜力的固态电解质,因此成为全固态电池的核心技术方向,日本、韩国等国家也在积极推进。

  吴凡表示,目前,硫化物固态电池材料的市场价格非常高,批量化制备对技术、工艺、设备、产业线都是极大考验。固态电解质材料实现更低成本的量产,是全固态电池产业全面起飞前必须啃下的硬骨头。

  2022年年底,中科院物理研究所联合溧阳市政府创办中科固能,吴凡担任中科固能董事长。中科固能的定位,是做全固态电池综合解决方案的提供商,围绕着全固态电池的核心关键材料及相关器件技术,进行产业化放大,把全固态电池的成本打下来。

  一个角色,是以博士生导师的身份培养学术人才,带领科研团队攻克技术难题;另一个角色,则是带领产业人才,在中科固能进行固态电池的产业化攻坚。

  以前的科研活动,只要带着团队,在细分领域做改善和突破;而在中科固能,要做产业化,资源的整合能力非常重要。

  之前在学术界,争取一些项目支持竞争也非常激烈,要面对的是自然科学基金委、科技部,考核指标和重点侧重技术层面。但是进入企业之后,吴凡发现,要争取资金资源,面对的受众完全不同,而且股东对公司的预期和做学术的时候也不尽相同。

  2022年到2023年期间,国内资本市场经历了很大波澜。中科固能在2023年下半年启动融资,在公司拥有核心硬科技、豪华研究团队的基础上,融资过程仍然让吴凡成长了许多。

  除了找钱之外,找人也需要花费巨大精力。“如何找到志同道合、认可我们做的事情,并且愿意付出120%甚至200%努力的人,让他们投入到中科固能的事业中来,是一个非常重要和具有挑战性的事情。”

  作为博士生导师,除了培养来自中科院、国科大、中科大的硕士研究生、博士研究生、博士后,吴凡同时参与联合培养南京师范大学、河海大学等高校的科研人才。中科固能未来也会在高校资源丰富的城市,设立分支机构,吸引和培养高端研发人才。

  汇集好这些资源后,如何管理好,放大优势,最终形成合力,做出企业想要的产品,又是一个新的课题。

  做学术的时候,吴凡面临的团队以学生为主,但是,进入企业之后,要面对的,是各个层面、不同背景的人。

  “在公司要面对的是运营团队、管理团队,还有我们的客户、股东,还有工程师团队,人员构成非常复杂,经历也更丰富。”吴凡说,担任中科固能董事长之后,感觉进入了一个全新的领域,很多事情都是从头开始学习。

  “这当中经历的困难和波折太多了,做企业的这一段时间,我感觉个人的能力,和容忍力、耐受度、韧性,都得到了极大的提升。”吴凡说。

  2024年3月,中科固能成立战略发展委员会,聘请陈立泉院士和孙学良院士担任主任委员,两位院士均为全固态电池领域的专家,陈立泉院士更是当初邀请吴凡回国的学界前辈。

  作为一家国资背景的企业,中科固能承担国家使命,自然需要世界级专家给予指导。战略发展委员会的成立,意味着拥有强大科研基因的中科固能,又多了外部智库资源的支持。

  液态电池产业在中国的成熟度非常高,从原材料到产品的细分领域都跑出了龙头企业。而全固态电池产业起步不久,虽然也有一些锂电池相关供应链可以利用,但是还需要技术调整和优化。中科固能要先把这条路走通。

  2023年9月,中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目在溧阳签约。项目一期目标,是实现全固态硫化物电解质材料的大批量生产,以及开展硫化物固态电解质膜、原材料、全固态电芯小试。二期目标,是在2030年之前,将全固态电池产业园落地,上下游链条企业聚集,打造千亿规模市场。

  2024年3月7日,中科固能完成近亿人民币天使轮融资,吴凡表示,2024年,中科固能将会进行Pre-A和A轮融资,目前进展符合预期。

  目前,中科固能生产线的建设,厂房的装修,行政办公楼、食堂、宿舍,以及中央研究院的设立和装修,还有工程院的设立,都在按计划如期推进。预计2024年下半年到2025年初,生产设备和产能完成落地。

  溧阳是常州下辖县级市,享有“鱼米之乡、丝绸之府”的美称,天目湖更是被誉为“江南明珠”。但吸引中科院物理研究所到落地全固态电池产业化的,不仅仅是这里的自然风光和人文底蕴,更有扎实的产业链基础。

  2022年,溧阳市动力电池出货量占全国15%,规模全国县域第一。将时间回拨到2016年,宁德时代把战略目光投向溧阳市,在当地成立江苏时代,是溧阳新能源产业崛起的里程碑。溧阳市政府采取一系列政策推进产业横向和纵向扩展,形成新能源产业集群。

  “常州的新能源产业能够做到全国市场占有率龙头的位置,是非常了不起的。现在常州动力电池产业链完整度达到97%以上,绝大多数生产环节和要素都能够配齐。”吴凡说。

  在起步阶段,溧阳市在设备、研发、税收、资金、人才等方面都给予吴凡科研团队和中科固能良好的助力。下一步,中科固能将与溧阳市政府持续合作,放大区位优势,做好全固态电池及关键固态电解质材料更大体量的孵化。

  创业的这几年,找人、找钱、找地、找物的过程,对于这位青年科学家、创业者,是一场磨砺,也是一次成长。但是,吴凡豪情不减。

  “中科固能要做硫化物固态电解质材料的产业化放大,目标产能和产量都非常清晰。我们立志成为国内乃至世界范围内,全固态电池关键固态电解质材料的核心龙头供应商。”

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