日前，经国家发展改革委、科技部、财政部等认证，南开大学陈军院士团队与天津市捷威动力工业有限公司联合共建的天津市捷威动力工业有限公司技术中心入选2019年度（第26批）国家企业技术中心。 “栽得梧桐树，引来金凤凰”，凭借“硬核”实力，校企强强合作，在新能源动力电池研发领域迈出全新步伐。 校企共建“研发大脑” “我们实验室团队长期从事新能源研发，并与天津市捷威动力工业有限公司一直保持着良好的合作关系，此次联合共建的天津市捷威动力工业有限公司（动力电池）国家认定企业技术中心，是双方合作的进一步深入和扩展。”中国科学院院士、南开大学副校长、化学学院教授陈军说。 据陈军介绍，《天津市新能源产业发展三年行动计划（2018—2020年）》中提出要加快推进新型电池研发、探索能够突破当前动力电池瓶颈的新技术路径。前不久国务院常务会议通过了《新能源汽车产业发展规划》，其中也提出“要加大关键技术攻关，鼓励车用操作系统、动力电池等开发创新”。“天津近年来锂离子动力电池行业发展迅速，但也面临着激烈的竞争和挑战，比如更高能量密度材料的开发和应用、电池安全性提升、电池寿命提升等。”陈军说，强有力的研发团队是企业在技术创新中保持强大竞争力的重要保障；在科研项目孵化与落地方面，高校要有所成就，也必须走出实验室、走出学校，和企业合作、与市场接轨。 在这一背景下，校企共建国家企业技术中心，正是要结合双方优势，开展锂离子动力电池关键技术和新一代产品研究开发，旨在通过自主创新、产学研合作等多种模式，取得企业所需的前瞻技术、关键技术及共性技术，推动科技成果的转化与应用，解决制约企业发展的“卡脖子”技术难题。 守望相助互利共赢 共建国家企业技术中心，使校企双方资源共享、互利共赢的合作目标得以实现。 “高校的优势在于基础研究、机理和规律的探索、人才培养等，企业的优势在于面向市场和应用的产品开发以及工程化技术，而国家企业技术中心这个平台能很好地将双方优势互补，建立一个从基础研究到技术开发再到工程化/产业化应用的合作模式，将高校的科研成果进行转化和落地，同时又能解决企业的技术问题，形成更有竞争力的创新成果，促进行业发展。”陈军说，“我们会梳理凝练企业面临的技术难点问题，进一步凝练出前沿的基础科学问题，设立专门的团队，针对课题进行技术攻关。” 如今新能源汽车愈发受到市场青睐，但充电速度慢、续航里程短是当前制约其发展的主要因素之一。作为新能源汽车的“心脏”，发展具有快速充电能力的大容量锂离子电池一直是该行业和学术界研究的热点和重点。 “新能源汽车续航里程从根本上取决于电池关键材料的能量密度，所以我们首先在新材料应用上进行联合攻关，不断提升锂电池的能量密度。”南开大学化学学院副院长程方益教授介绍说，通过提高正极材料中活性成分镍含量并且优化材料微结构和电芯制作工艺，现在应用的三元锂动力电池单体能量密度接近300瓦时/公斤，是三年前的1.5倍以上，电池瓦时成本下降的同时安全性也达标，企业正在稳步扩大产能。 “我们还充分发挥高校的人才智力优势，和企业进行定期的学习交流，为企业的技术方向提供建议。”南开大学化学学院张凯研究员举例说，为了研究电池衰退机制，以往企业多采用反复充放电的电化学方式，验证周期长达几个月；而高校可应用原位表征技术在工作状态下进行实时分析，配合电化学方式双管齐下，仅用一半时间就有望找出从初始状态到衰退的症结点所在。 目前，双方在开展的“高性能新型锂电池关键材料与技术开发”等项目上已获得较好进展，正进一步优化，朝兼具高安全性、高能量密度、快速充电、长寿命优点的新一代动力电池研究进军。 着力加强产学研联合 “在优势互补、合作发展的基础上，共建国家企业技术中心也为高校师生提供了一个知晓企业和行业的发展现状、了解实际产品开发和产品生产情况的平台，同时也是学生熟悉工业产线、跟进工艺流程、开阔眼界的实习基地。”程方益说，通过到企业的实际调研和学习，学生们感受到了实际产品开发生产与实验室研究的差异，师生们也对这种源于企业具体需求的课题颇感兴趣，让研究更接地气了。 “通过到国家企业技术中心实习，我明白了工业制造的不容易：工业生产流程往往多达十几个步骤，在实际生产中对环境条件、原材料一致性的控制等要求十分严格。实习过程也锻炼了我们的实践动手能力，不仅要会设计实验，实际运行的操作也都要懂。”南开大学化学学院研二学生刘九鼎谈及自己的体会时说。 除了共同搭建“产学研一体化”合作平台，高校也聘请企业人员来当专业导师对专硕进行双导师指导，目前已从天津市捷威动力工业有限公司聘请5名企业高级研发人员作为专硕指导教师，一起参与研究生的开题、中期考核和毕业答辩，将来还会进一步扩大和深化合作，解决企业发展的实际难点问题。 “未来，我们将和捷威动力一起进行未雨绸缪的战略部署、持之以恒的基础研究、久久为功的埋头攻关，也将以此为契机，带动更多学科参与培育更多‘国字号’企业技术中心，通过校企合作、产教融合，加快产业技术研发、建立技术标准体系、凝聚培养创新人才，努力实现更多‘从0到1’的突破，更好地把新能源科技赋能于天津经济社会发展和国家的繁荣富强。”陈军说。 |