“真想把每一分鐘都掰成兩分鐘來用”,對寧波中車新能源科技有限公司總工程師阮殿波來說,過去的一年,時間過得太快了,“每分每秒,都在和世界同行賽跑”。
2017年年底,憑借“超級電容器的制造方法”這項發明,阮殿波代表企業從北京捧回了我國專利領域的最高獎項——中國專利金獎。據悉,這是寧波市發明專利項目第二次獲得該殊榮。據了解,中國專利獎是我國知識產權領域最高獎項,評獎標準不僅強調項目的專利技術水平和創新高度,也注重其在市場轉化過程中的應用情況,在國際上具有廣泛影響力。
阮殿波表示,此次獲獎的“超級電容器的制造方法”是一個“專利池”的概念,從體系創新、材料創新以及工藝創新三個方面,系統解決了超級電容器能量密度低的共性難題,“我們把能量密度提高到世界水平的兩倍,這樣的話這個產品就可以大量地應用于市場。”
尋夢
從北京中關村到鄞州五鄉鎮
阮殿波與寧波的緣分,還得追溯到2012年。當時,剛落戶鄞州的寧波中車產業基地,正計劃投資建設一個全球最先進的超級電容研發、生產基地。當寧波中車向阮殿波拋出了橄欖枝后,身在北京的阮殿波一口答應,毅然辭去了清華大學高工、公司副總兼首席運營官等職位,離別妻子,隨帶3名技術骨干,千里迢迢來到了鄞州五鄉鎮。
為什么這么果斷地做了決定?阮殿波風趣地說,“我已經赤著腳跑了13年,現在有雙專業跑鞋放在我眼前,還不馬上穿上?” 為什么這么說?因為研發超級電容是他孜孜以求的夢想。
2000年,阮殿波在清華大學專攻金屬、納米、碳等材料時,接觸到了一種新型的儲能裝置,就被它的核心器件——超級電容深深吸引了,從那時起,他就與超級電容結下了不解之緣。
什么是超級電容?通俗地講就是第三代儲能裝置。第一代為機械式儲能,如飛輪、發條等;第二代為化學式儲能,如鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰電池等;而第三代就是以超級電容為代表的物理式儲能裝置。傳統化學能電池的特點是充電次數10000次以內、充電時間長達數小時、存在爆炸與污染環境的風險,而超級電容的特點是充電次數100萬次、充電時間數十秒、無污染以及爆炸風險,其可廣泛運用于消費電子、軌道交通、城市公交系統、國防與航天、起重機械勢能回收、發電與智能電網等領域。
阮殿波舉例說,目前港口的起重吊機,其一次吊起上百噸的貨柜要消耗大量的電能,而其在落下時的能量基本被電阻裝置等消耗掉,如果采用超級電容進行勢能轉換電能的回收,約可實現高達80%的電能回收再利用,超級電容綠色、節能、環保的成效相當突出。
“超級電容產業是能源應用的重大革命,在美國、俄羅斯、法國、韓國、日本等國家,超級電容是屬于國家重點扶持的戰略性技術,中國絕不能落后于發達國家!”抱著這個信念,2003年,阮殿波博士和3位同行在中關村創辦了公司,開始研究用純物理性材料制作超級電容。2007年,由他領頭研發的“新型超級電容品及其應用”,成為國家級科研成果。當聽到寧波中車要投資建設一個全球最先進的超級電容研發、生產基地時,阮殿波覺得,他似乎看到了夢想在向他招手,一刻也不能等,他便奔著夢想出發了。
筑夢
馬不停蹄屢創佳績
來到鄞州后,阮殿波將其百分百的熱情都投入到了工作中。而剛落戶到鄞州五鄉鎮的產業基地,廠房、實驗室都沒有,一切都是從零開始。寧波中車新能源公司投資4000萬元,對租賃廠區進行了適用性改造,并給予阮殿波以充分的權限牽頭籌建實驗線。“當時,核心團隊只有4人,我記得在大夏天,我們4人窩在小屋子里搞研發,真是熱火朝天,也是不亦樂乎。”
尋夢路上,阮殿波馬不停蹄,常常干到深夜,凌晨三四點醒來腦子里想的還是研發的事。經過一年左右的攻關,他和他的核心團隊就建起了實驗室,成立了超級電容研究所。更重要的是,研發成功了7500F的超級電容器。這一容量已遠遠超過美國麥克斯韋的3000F、韓國的6200F,達到世界領先水平。同時,2條代表國際先進水平的超級電容器生產線建成投產。
“在寧波這個夢想之城,我感到,我與綠色能源夢越來越近。”阮殿波說。
這幾年,他領軍“中車新能源”,致力做最好的超級電容器,不斷取得新的突破:公司完全掌握了擁有自主知識產權并具有國際領先水平的濕法、干法等超級電容制備技術;超級電容器的單體容量再次被刷新,9500法拉超級電容器研制成功并投入量產;國內首條干法工藝中試線建成,3V/12000F石墨烯/活性炭復合電極超級電容器在中試線試制成功……累計申請國內外專利163項,并先后承接國家“863”等科研項目20余個。
阮殿波說,這些成績的取得與政府極大的扶持力度密不可分。為了支持超級電容產業的發展,鄞州區政府從2012年開始,給予寧波中車每年1000萬元的戰略性新興產業資金扶持,同時在人才培養、項目申報、技術研發等方面實行“一事一議”政策。
依托“中國中車”在軌道交通領域的優勢,阮殿波帶領團隊重點突破了超級電容在城市公共交通領域的應用,形成了“試樣—優化—實測—市場化”系統化的產品推廣鏈,培育了儲能式有軌、無軌電車等應用產品。2014年,全球首列以超級電容為核心儲能器件的儲能式有軌電車在廣州海珠線投入運行;2015年,全球首輛以超級電容為主驅動的儲能式無軌電車在寧波批量運營,淮安、武漢等多個城市的超級電容儲能式有軌電車也投入使用;出口歐洲計劃也已啟動:超級電容儲能式無軌電車出口奧地利,配套馬其頓動車組……
圓夢
最要感謝的是政府
寧波中車的發展不可謂不驚人:短短幾年,核心團隊從4人擴展到50多人,持續攻克技術難題,從技術領先到產品領先,其一系列產品經嚴格測試,得到了專家給出的“各個性能指標均達到世界領先技術水平”的評價。
去年,阮殿波榮獲“寧波市杰出人才”二等獎。據悉,“寧波市杰出人才”是寧波人才最高榮譽,每年評選一次。在去年的評選活動中,共有8人獲得該項殊榮,一等獎空缺,二等獎獲得者為3人。面對榮譽,阮殿波說:“最要感謝的還是政府,是政府給了我筑夢的舞臺,給了我資金和人才的保障,讓我能夠全情投入在我的夢想之路上。”
阮殿波介紹,寧波中車新能源科技有限公司的科研投入遠超一般高新技術企業,在團隊的努力下,產品銷售額連年遞增,市場占有率為全國第一,世界第三。去年,公司年產值接近2億元,銷售收入突破1億元。
在寧波工作近六載,阮殿波發自內心地為寧波的創新環境點贊:“寧波市、鄞州區對人才工作的重視,以及市區兩級資金的支持,這么大的力度,其他城市很少能做得到。在這幾年里,我深深感受到了寧波良好的氛圍,公司和我們個人成長的每一步,都得到了當地政府部門的精心呵護。我感覺,在這里有很多人幫我們追逐夢想。我們的團隊很穩定,流動性很小,大家都愿意全身心投入,在寧波踏踏實實為新能源、新材料作出實際的貢獻。”
新的一年,阮殿波領銜的寧波中車將收獲一個全新的開始——2018年初,寧波中車新能源科技有限公司(超級電容)全球研發制造基地將建成投產,公司將利用寧波在智能制造、工業強基方面的基礎,利用資本的紐帶,促進地方經濟發展和產業提升。
阮殿波將和他的團隊一起,依托中車平臺,將夢想照進現實。