创新者说|熊储能源:让废弃核桃壳变钠电“芯”材料
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2025-06-12 06:26:19
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你知道吗?在科大硅谷,小小核桃壳,竟能成为新能源赛道上的“黑马”。

  近日,记者听闻,在合肥,工大智谷里一间实验室里,一袋袋原本被丢弃的核桃壳,正经历一场颠覆想象的“科技重生”。这场“硬核蜕变”的背后,是安徽熊储能源科技有限公司团队,十年磨一剑,对技术创新的执着,也是合肥科创雨林滋养下新质生产力的生动实践。

  “硬碳是钠离子电池负极的核心材料,其性能决定了电池的‘天花板’。”走进安徽熊储能源科技有限公司,负责人张贤文指着实验台上的黑色粉末介绍道。这位深耕新能源材料十余年的亳州籍科学家,曾面临一个问题:如何用更低成本、更可持续的农业废弃物制备高性能硬碳,变废为宝,应用于钠离子电池中。如今,他和团队寻找到了答案,并精进于将其应用在产业化道路中。

  “学术界可能不缺少一篇论文,但我想追求的,是让科技成果落地在生产线。”2015年,张贤文学成回国,一番准备后,便带领团队一头扎进新能源电池研究。“当时国内钠电技术尚处于萌芽期,考虑到自身实际,我们将方向瞄准了负极材料硬碳的研发。”

  “椰壳、毛竹、树脂……试遍多种原料后,最终锁定了核桃壳。”张贤文进而分析道,椰壳依赖进口,供应链风险高;毛竹高灰分,而且收集成本高。反复研究和实验后,全国年产量500多万吨,占据全球近六成的核桃壳脱颖而出,成为理想原料。“核桃壳成本低,灰分少,可制备出高容量高首效的硬碳,节能又环保。”

  原料选定只是第一步,从破碎、改性到高温碳化,每一道工序都需突破技术难关。张贤文团队独创的蒸汽热耦合酸碱改性技术和表面包覆工艺,使硬碳材料每克能储存超320毫安时的电量,首次充放电的钠离子损失率小于10%,同时低温碳化和余热循环利用技术,可显著降低能耗,降本增效,超行业平均水平。

  “从技术到样品到产品再到商品,这一过程,需要谋后而动,需要勇气和实干,更需要好的创新氛围和营商环境。”张贤文说。

  2023年,企业成立之初,张贤文就深刻体会到“科学家创业”的不易:“我们擅长技术,但找场地、融资金、建团队全是‘陌生领域’。”最窘迫时,团队辗转于学校咖啡厅、图书馆“游击办公”,租来校区车库做设备开发。“那时条件虽然艰苦,但团队成员斗志很高,我还经常兼职当司机,夜里送团队成员回较远的宿舍。”他也坦言:“正是这,练就了大家的团队责任感,也让我深知,科学家创业,需要放下身段,必须亲力亲为。”

  阳光总在风雨后,转机来自合肥“工大智谷”,2023年11月,熊储能源终于有了自己的办公场所,如今这里也成为科大硅谷包河片区。

  “场地支持、拎包入驻、研发补贴、人才补贴、种子基金……”张贤文以场地补贴为例:“这里按每平方米20元补贴场地费,入驻以来,仅这一项就能省下4万元。”他感慨道:“对初创企业,这就是活下去的氧气。”

  张贤文还特别分享道,科大硅谷创新训练营也让他受益匪浅,为团队提供了系统性的商业赋能:“从商业模式梳理到团队管理,训练营邀请行业专家培训,一对一辅导,帮助我们将技术语言转化为商业逻辑,这对之后的商业路演和沟通对接大有裨益。”此后,团队顺利获得政府类基金投资,也在业务上精准匹配车辆和储能等应用场景。张贤文感慨:“这里不仅是课堂,更是科技成果落地的‘第一站’。”

  此外,作为全国科教之城,合肥市新能源、新材料等新兴产业“生态圈”更让企业如鱼得水。在这里,政府,电池公司、车企、储能公司等链条企业,组成产业联盟。“通过联盟和其他活动,我们对接上了国轩高科、合力叉车、中石化等链条企业,打通了渠道,让我们也看到了未来的前景。”张贤文说。

  2024年11月,经过层层选拔,熊储能源带着自主研发的钠电池登上中国创新创业大赛舞台。深厚的技术积累,创新的商业模式让评委眼前一亮,最终斩获全国第三。“这也得益于科大硅谷创新营、合肥市科技成果转化专班和科技部门专家的悉心辅导。”至今,张贤文都心存感激。

  去年年底以来,钠离子电池技术不断突破,耐低温、高安全的特性引起了社会广泛关注。“零下30℃的低温环境下,传统锂电池续航几乎‘腰斩’,我们的钠电池车仅减少10%的续航里程。”张贤文说:“过去我们追着客户跑,现在是产业链推着我们跑,如今沟通洽谈的客户也越来越多,这背后都少不了政府部门、科大硅谷和产业界的助力。”

  面对逐渐增多的订单,张贤文和团队也未雨绸缪,将产线投向新疆。“那里有原料,还有便宜的风电光电。”张贤文透露,合资公司正筹建万吨级生产线,未来成本有望继续降低。

  从教授到创业者,张贤文最深的体会是要学会统筹协调:“实验室追求极致性能,工厂看重成本控制;科学家想的是论文,企业家得算清账。”如今,他的团队已兼具科研基因与市场嗅觉。

  “我们希望成为让社会尊重、让员工自我价值实现、国际领先的能源公司,更希望构建绿色能源生态,让世界可持续发展。”张贤文最后表示。

  从“实验室玩具”到“产业黑马”,在熊储能源,一颗果壳的逆袭,映照出科大硅谷“政策搭台、链群共舞”的创新逻辑。没有单打独斗的英雄,只有双向而赴的故事,在这里,所有人的目标只有一个:把论文里的复杂公式,转化成生产线上的硕果。(记者 孟一凡 王骏超)

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