鉅大LARGE | 點擊量：690次 | 2023年09月13日
中科派思陳劍：要做世界一流的儲能方法解決者
科研機構(gòu)的科技成果走不出實驗室，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(shù)，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(lǐng)域，她和她的團隊不但擁有著世界領(lǐng)先的鋰硫電池技術(shù)，而且，陳劍還帶領(lǐng)團隊在中科院主導(dǎo)的STS雙創(chuàng)引導(dǎo)項目的帶動下走出實驗室，探尋和資本市場建立合作，力求鋰硫電池技術(shù)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，以及自己關(guān)于鋰硫電池這項新型的儲能解決方法技術(shù)的見解，談及創(chuàng)業(yè)之路，陳劍也吐露出了自己的心聲。
從實驗室走進廠，鋰硫電池技術(shù)邁向產(chǎn)業(yè)化
關(guān)于很多人來說，鋰硫電池是陌生的，但關(guān)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(yīng)用的鈷酸鋰、三元等鋰電池，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，鋰硫電池要比鋰電池更輕。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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(yīng)用價值。
雖然鋰硫電池具有高比能的顯著技術(shù)優(yōu)勢，而且其實際應(yīng)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(shù)從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，也還要借力資本市場。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，要建設(shè)中試線，要專門的生產(chǎn)隊伍和專業(yè)的技術(shù)隊伍，要大量的資金投入，還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，為了防止在實驗室循環(huán)研究鋰硫電池的技術(shù)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(dāng)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(chǔ)，一步一個腳印務(wù)實的工作態(tài)度，以及所擁有的鋰硫電池技術(shù)的可靠性和可應(yīng)用性等。
當(dāng)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(shù)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，第一個階段以為主，二期將擴大再生產(chǎn)，逐漸推進民品應(yīng)用，三期將會基于技術(shù)的進步，應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域。目前的市場布局還是處于在第一階段，落地的產(chǎn)品重要集中在平流層飛行器、無人機和攜行電源等領(lǐng)域。
中科派思要做世界一流的儲能方法解決者
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(dāng)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(yīng)用，大力地推動了鋰硫電池技術(shù)的發(fā)展。近年來，鋰硫電池在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域呈現(xiàn)上升趨勢，得到社會越來越高的關(guān)注。另外，由于高速發(fā)展的電動汽車產(chǎn)業(yè)受目前鋰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(yīng)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(yīng)用還存在諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。陳劍指出，鋰硫電池的研發(fā)要在摸索中前進，可借鑒的相關(guān)經(jīng)驗有限，在材料的量產(chǎn)技術(shù)、電池的制備技術(shù)和設(shè)備等方面，都還要進一步的開發(fā)。
事實上，電池的安全性，一直都是人們比較關(guān)注的重點，這關(guān)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(yīng)機理不同，鋰硫電池較鋰電池具有更優(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(lǐng)導(dǎo)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(shù)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(lǐng)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)公司或者公司，中科派思就是其中之一，也是唯一一家我國公司。另外兩家分別是美國的SionPower和英國的OxisEnergy。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(shè)備、動力設(shè)備等有60余套。和另兩家公司相比，中科派思具有最大的生產(chǎn)線，以及最大的生產(chǎn)量力、生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備布局等。
關(guān)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(fù)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(shù)的進步和公司的快速發(fā)展，讓自己在競爭中處于優(yōu)勢地位。
科研人員和公司家的雙重身份，對技術(shù)的追求始終如一
從學(xué)術(shù)研究到產(chǎn)業(yè)化，其中要解決的問題，遠比想象得多，鋰硫電池自然不例外。關(guān)于從業(yè)者來說，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(chǔ)研究和應(yīng)用研究并重、應(yīng)用研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化相結(jié)合，以任務(wù)帶學(xué)科為重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(wù)于國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，所里非常重視技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化，并鼓勵科研人員將實驗室中的技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化。
在大連化物所的支持、鼓勵和指導(dǎo)下，陳劍也意識到，是時候?qū)⑵鋵嶒炇抑械匿嚵螂姵丶夹g(shù)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，但通過研究團隊和公司團隊的精誠合作，雙方逐步地解決了鋰硫電池生產(chǎn)技術(shù)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(yīng)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，又是一位公司家，陳劍是怎么適應(yīng)雙重身份的？
我認為我的重要職責(zé)還是大連化物所的科研工作者，公司家的身份更多的是中科派思公司方面實現(xiàn)。我的科研團隊重要承擔(dān)中科派思現(xiàn)有鋰硫電池技術(shù)的提升和后續(xù)技術(shù)的開發(fā)，中科派思公司重要完成產(chǎn)品的生產(chǎn)和經(jīng)營。并且我們還負責(zé)公司生產(chǎn)的技術(shù)支持，也就是說公司在產(chǎn)業(yè)化中出現(xiàn)的一些技術(shù)難題，是由我們團隊來解決，所以總的來說，我的工作重要是研究和開發(fā)部分。
訪談最后，陳劍關(guān)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(shè)備和電動汽車領(lǐng)域得到應(yīng)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(shù)壁壘。
