近日,浙大校友企业中科固能的世界首条年产百吨级硫化物固态电解质材料生产线已调试完成并具备满产能力,产能超越日韩居世界前列。
随着新能源汽车产业的高速发展,兼顾高能量密度与安全性的固态电池被业界认为是最具前景的下一代动力电池。谁能解决固态电池的技术痛点并实现产业化布局,谁就拥有改变或重塑产业新格局的力量与机遇。
溧阳中科固能新能源科技有限公司董事长吴凡校友介绍,“2024年,中科固能推出了19款硫化物全固态电解质产品。公司先后入选国家级重点项目和省重大科技专项,在硫化物固态电解质领域展现了深厚的积累和强大竞争力。”

吴 凡
吴凡,2011届浙江大学材料科学与工程专业学士。中国科学院物理研究所博士生导师、中国科学院大学教授、中科院物理所长三角研究中心科学家工作室主任、中科固能有限公司董事长。江苏省第十四次党代会代表、共青团常州市委员会副书记(兼职)。先后获得中国科学院“科技新人奖”、全国青年岗位能手、江苏省青年双创英才、江苏青年五四奖章等荣誉。
年轻博导的开挂人生
36岁的吴凡人生履历十分亮眼。2011年,他从浙江大学本科毕业后,前往美国北卡州立大学深造,不到3年便取得博士学位。27岁时,吴凡获聘为哈佛大学研究科学家。2019年,吴凡回国,加入在国内锂电池研发与产业化领域处于龙头地位的中国科学院物理研究所,成为该所最年轻的博士生导师。10天后,他来到溧阳,在长三角物理研究中心和天目湖先进储能技术研究院支持下,成立科学家工作室 。吴凡在溧阳领导的科学家工作室成果显著:申请60余项国内外发明专利,发表92篇SCI 论文,承担15项国家级、省部级重点项目。截至 2024年初,全球硫化物全固态电池领域共发表7篇顶刊论文,其中唯一一篇来自中国的论文,就出自吴凡团队。
2022年10月,吴凡联合中科院物理所、溧阳市政府创办中科固能,专注于硫化物固态电解质及硫化物固态电解质膜的研发、生产,同年3月便获得近亿元天使轮融资。2024年,公司推出19款契合市场需求的硫化物全固态电解质产品,与中国中车集团、璞泰来、徐工集团、高能数造、宝晟能源等上下游企业达成战略签约。
回顾历程,2019年吴凡应邀回国,承担全固态电池及关键固态电解质材料产业化任务。到填补世界百吨级以上硫系固态电解质生产线空白,吴凡和中科固能仅用6年,就超越日韩20多年积累的全固态电池产业化能力,以不到三分之一的时间,实现了技术突围。
攻坚核心材料,把价格打下来
吴凡攻坚固态电池产业化,要从2018年说起。
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。随着下游行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。
作为博士生导师,吴凡致力于培养学术人才,同时带领科研团队全力攻克技术难题。在产业领域,他带领产业人才,在中科固能投身固态电池的产业化攻坚。这些硬骨头,吴凡都啃下来了 。
科学家到创业者的修炼
从科学家到创业者,是一个巨大的身份转变,几年下来,吴凡对此深有感触。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。
所谓的资源,最核心的两个,一是找钱,一是找人。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。
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。
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。
瞄准产业链,打造千亿规模市场
经历了创业初期的磨砺,吴凡开始对资源整合有了心得。
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。
“全固态电池产业的发展有待各界人士共同努力。”吴凡说。
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。
“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。”吴凡对未来充满了信心。
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来源:常观、溧阳中科固能新能源科技有限公司官网、创业邦、深圳市电池行业协会、常州日报、粉体网、常州青年