“爭(zhēng)取散裂中子源二期上半年動(dòng)工,先進(jìn)阿秒激光裝置年底動(dòng)工,香港城大(東莞)與大灣區(qū)大學(xué)(松山湖校區(qū))將建成招生?!?東莞松山湖管委會(huì)負(fù)責(zé)人說。
2月21日,由中央網(wǎng)信辦網(wǎng)絡(luò)傳播局指導(dǎo),廣東省委網(wǎng)信辦和人民網(wǎng)聯(lián)合主辦的“未來已來——高質(zhì)量發(fā)展看廣東”走進(jìn)東莞,東莞松山湖管委會(huì)負(fù)責(zé)人透露兩大大科學(xué)裝置與兩所灣區(qū)高校的最新進(jìn)展。
位于東莞中部、坐落于粵港澳大灣區(qū)黃金腹地的松山湖科學(xué)城,是廣深港澳科技創(chuàng)新走廊重要節(jié)點(diǎn)。2020年7月,作為大灣區(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心先行啟動(dòng)區(qū),松山湖科學(xué)城建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,定位“打造成具有全球影響力的原始創(chuàng)新高地”。
在松山湖材料實(shí)驗(yàn)室,南方財(cái)經(jīng)全媒體記者看到,全鏈條全過程全要素的科技創(chuàng)新體系正為高質(zhì)量發(fā)展提供源頭動(dòng)能。目前,該實(shí)驗(yàn)室的第三代電池材料研發(fā)已取得突破性進(jìn)展,力爭(zhēng)在建設(shè)1Gwh材料和電池示范工廠和創(chuàng)新社區(qū)后,將新材料電池快速導(dǎo)入全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)。
松山湖材料實(shí)驗(yàn)室副主任黃學(xué)杰表示,今年示范工廠預(yù)計(jì)會(huì)吸引超1000名工程師進(jìn)駐,爭(zhēng)取明年年底完成3000多名左右工程師集聚松山湖。
(松山湖材料實(shí)驗(yàn)室,康樂偉攝)
先進(jìn)阿秒大科學(xué)裝置年內(nèi)動(dòng)工
“作為引領(lǐng)東莞高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎,20多年來,松山湖實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)業(yè)園區(qū)、國(guó)家高新區(qū),再到綜合性國(guó)家科學(xué)中心先行啟動(dòng)區(qū)‘三級(jí)跳躍式’的發(fā)展?!睎|莞松山湖管委會(huì)負(fù)責(zé)人介紹。
2020年7月,國(guó)家批復(fù)同意以光明科學(xué)城-松山湖科學(xué)城為主體建設(shè)大灣區(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心先行啟動(dòng)區(qū),定位為重大原始創(chuàng)新策源地、中試驗(yàn)證和成果轉(zhuǎn)化基地、粵港澳合作創(chuàng)新共同體、體制機(jī)制創(chuàng)新綜合試驗(yàn)區(qū)。這是繼北京懷柔、上海張江、安徽合肥之后,全國(guó)第4座綜合性國(guó)家科學(xué)中心。
這也標(biāo)志著松山湖科學(xué)城建設(shè)正式上升為國(guó)家戰(zhàn)略,成為新時(shí)期東莞參與粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心建設(shè)和代表國(guó)家參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作的重要戰(zhàn)略平臺(tái)。
目前,松山湖已密集布局一批大科學(xué)裝置,已建成全球第四臺(tái)、中國(guó)首臺(tái)脈沖式散裂中子源以及材料實(shí)驗(yàn)室,先進(jìn)阿秒激光設(shè)施納入國(guó)家“十四五”規(guī)劃,南方先進(jìn)光源等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施正加快布局,一批龍頭企業(yè)和近30家新型研發(fā)機(jī)構(gòu)在此集聚。
一流的裝置產(chǎn)出一流的成果。作為最早落地珠三角的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,中國(guó)散裂中子源經(jīng)過10多年的建設(shè)和運(yùn)行,已取得一批重要成果,自投入運(yùn)行近4年來,注冊(cè)用戶超過3900人,在新型能源材料、航空材料、可燃冰、頁(yè)巖、催化劑等領(lǐng)域取得一批具有突破意義的原創(chuàng)成果。
1月3日,中國(guó)散裂中子源工程材料中子衍射譜儀日前成功出束,開始帶束調(diào)試。該譜儀設(shè)備研制與安裝成功,將為解決材料與裝備制造高技術(shù)領(lǐng)域的系列重大科學(xué)問題提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
據(jù)介紹,今年1月11日,中國(guó)散裂中子源二期工程可行性研究報(bào)告獲批,目前二期工程項(xiàng)目正在加快開展初步設(shè)計(jì)工作,爭(zhēng)取在今年上半年開工建設(shè)。
繼中國(guó)散裂中子源之后,亞洲首個(gè)、世界第二個(gè)阿秒脈沖大科學(xué)裝置建設(shè)也迎來重要進(jìn)展,有望在今年年底提前動(dòng)工。
“先進(jìn)阿秒觀察電子運(yùn)動(dòng),未來世界上最好電鏡就在松山湖?!秉S學(xué)杰介紹,先進(jìn)阿秒激光設(shè)施由中科院物理所與中科院西光所共建、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室參與建設(shè)。通過高起點(diǎn)設(shè)計(jì),建設(shè)具有高重復(fù)頻率、高光子能量、高通量及極短脈寬的多束線站,提供最短脈寬小于60as、最高光子能量可到500eV的超快相干輻射,并配備建設(shè)相應(yīng)的應(yīng)用研究平臺(tái),建成后綜合指標(biāo)有望實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先。
面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,更多的高端創(chuàng)新資源正加速向松山湖科學(xué)城集聚。據(jù)悉,香港城市大學(xué)(東莞)與大灣區(qū)大學(xué)(松山湖校區(qū))預(yù)計(jì)在2023年秋季啟動(dòng)招生。
創(chuàng)新第三代鋰電池成果轉(zhuǎn)化模式
“在科技成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移的死亡谷上架一座鐵索橋。”在松山湖材料實(shí)驗(yàn)室的文化墻上,這一行標(biāo)識(shí)特別醒目。
大科學(xué)裝置并不是孤立的“奇觀”,而是一整套從研究手段到運(yùn)行隊(duì)伍,再到用戶群體、產(chǎn)業(yè)衍生的長(zhǎng)鏈條。
依托大科學(xué)裝置,目前松山湖材料實(shí)驗(yàn)室正在加快中子治療技術(shù)探索設(shè)施、大科學(xué)智能計(jì)算數(shù)據(jù)中心、大灣區(qū)電鏡中心、材料科學(xué)用戶實(shí)驗(yàn)設(shè)施等項(xiàng)目建設(shè),形成大科學(xué)裝置與前沿技術(shù)攻關(guān)鏈?zhǔn)絽f(xié)同,為產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破提供支撐,催生更多從“0”到“1”的重大創(chuàng)新成果。
“大學(xué)把錢變成紙,現(xiàn)在我們幫研究人員把紙變成用的東西?!秉S學(xué)杰介紹,目前松山湖材料實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新樣板工廠已累計(jì)孵化了42家產(chǎn)業(yè)化公司,這些創(chuàng)業(yè)公司有的拿到超過上1億元風(fēng)投。
走進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室鋰離子電池材料團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)間,南方財(cái)經(jīng)全媒體記者看到,多臺(tái)自動(dòng)化設(shè)備正在圍繞電池正極材料實(shí)施實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,為接下來進(jìn)入中試產(chǎn)線進(jìn)行準(zhǔn)備。
一代正極材料決定一代動(dòng)力電池。電動(dòng)汽車發(fā)展史已經(jīng)有百年,在這其中,第一代動(dòng)力電池銷量很好,但里程并不長(zhǎng)。第二代動(dòng)力電池在解決了部分里程問題、進(jìn)入大面積推廣后,價(jià)格依舊高企。
目前而言,第二代動(dòng)力電池產(chǎn)量巨大,而中國(guó)的電池生產(chǎn)占全球產(chǎn)業(yè)鏈的70%左右,是否需要提升,第三代動(dòng)力電池何時(shí)問世?“帶著這樣的問題,團(tuán)隊(duì)提出了基于正極材料革新的第三代動(dòng)力電池概念?!秉S學(xué)杰告訴南方財(cái)經(jīng)全媒體記者。
經(jīng)過持續(xù)研究探索,目前,材料實(shí)驗(yàn)室在鋰離子電池新材料技術(shù)領(lǐng)域,研究出了第三代動(dòng)力電池核心技術(shù)——高電壓鎳錳酸鋰材料技術(shù),推出了第三代晶石鎳錳酸鋰電池。該代系電池可使新能源汽車擁有650KM的續(xù)航里程,且成本更低,每千瓦時(shí)電池成本下降30%。
“我們花了三年多時(shí)間做這材料實(shí)驗(yàn),把材料穩(wěn)定下來。去年開始,團(tuán)隊(duì)著手進(jìn)行電池的裝試。成功后,預(yù)期明年會(huì)有一部分新能源汽車企業(yè),將率先使用我們的第三代動(dòng)力電池?!秉S學(xué)杰舉起一塊正極材料板向現(xiàn)場(chǎng)人員介紹。
在全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈當(dāng)下,相關(guān)領(lǐng)域科研成果如何迅速轉(zhuǎn)化,形成產(chǎn)業(yè)新動(dòng)能?在此背景下,2023年,材料實(shí)驗(yàn)室將創(chuàng)造性建設(shè)1GWh材料和電池示范工廠和創(chuàng)新社區(qū),吸引鋰電池頭部企業(yè)和一眾車企關(guān)注落地,解決新材料電池快速導(dǎo)入新能源汽車行業(yè)問題,加速走向產(chǎn)業(yè)化道路。
具體而言,相關(guān)新能源汽車整車企業(yè)與電池企業(yè),將其產(chǎn)品研究院落地創(chuàng)新社區(qū)。“目前在示范工廠內(nèi),已經(jīng)有八家企業(yè)建了各自的試驗(yàn)生產(chǎn)線,進(jìn)駐了100多名工程師,圍繞第三代電池,進(jìn)行各自定制化的成果轉(zhuǎn)化和中試工作。”
黃學(xué)杰表示,今年示范工廠預(yù)估會(huì)吸引超過1000名工程師進(jìn)駐,爭(zhēng)取明年年底有3000多名左右工程師集聚松山湖。
值得一提的是,不久前,東莞松山湖發(fā)布了《關(guān)于提升松山湖高新區(qū)科研載體綜合效益的若干意見(試行)》等條例,要求打破科研載體發(fā)展桎梏,探索科研用地復(fù)合利用,提升科研載體綜合效益,力求形成源源不斷的發(fā)展新動(dòng)能。而在材料實(shí)驗(yàn)室,這一態(tài)勢(shì)更為明顯。
黃學(xué)杰表示,在開放相關(guān)平臺(tái)以后,實(shí)驗(yàn)室還布局建設(shè)了“松山湖能源材料與器件創(chuàng)新工場(chǎng)”,吸引一批電池企業(yè)落戶東莞,目前已有20家理事單位落戶,共同推動(dòng)第三代動(dòng)力電池走向全球市場(chǎng)。
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