青年科学家在平度点“墨”成金

盼盼

    2016年4月，位于蓼兰镇的青岛昊鑫新能源科技有限公司获得上市公司“道氏技术”投资1.78亿元。消息一经发布，立刻在业内引起强烈反响。昊鑫科技成立不到2年，为何在短短时间内就获得知名上市公司的青睐？这跟企业生产的高科技产品石墨烯导电剂有关，但归根结底是因为公司有一位研发“牛人”——“海归”青年科学家、国家青年“千人计划”专家、复旦大学博士生导师董安钢。

    因石墨与平度结缘

    今年只有39岁的董安钢到底有多“牛”？看看他的履历就知道：本科、硕士皆在复旦大学就读，之后相继在美国圣路易斯华盛顿大学获理学博士学位、在美国宾夕法尼亚大学从事博士后研究，2010—2012年在美国劳伦斯伯克利国家实验室任科学家，2013年回国加入复旦大学化学系。主要致力于低维纳米晶合成与自组装、纳米材料在锂离子电池方面的应用等研究。2012年入选中组部第二批青年“千人计划”，也是上海市“千人计划”获得者。近年来在国际着名学术期刊上发表论文33篇，其中以通信联系人或第一作者发表论文21篇。

    这样一位顶尖人才，缘何来到平度？这还要从我市的石墨资源说起。中国拥有世界晶质鳞片石墨总产量的三分之一，我市石墨年产量占全国的三分之一，而且结晶程度高，鳞片粒度大、质量好，相比其他产地，我市石墨品质更适合深加工。虽然我市拥有量大质优的石墨资源，具有发展石墨烯产业的天然优势，但石墨行业产品结构并不理想。据悉，我市目前共有石墨企业40多家，以高碳这一初级原料型产品为主打的企业占80%以上，深加工产品企业不足20%，做精加工、高科技产品的企业更是少之又少。

    随着石墨行业转型升级，低技术含量的石墨粗加工产品利润空间越来越小，传统石墨生产企业如何突破困局？位于明村镇的青岛阎鑫石墨公司敏锐地捕捉到了“石墨烯”相关信息，从中看到了石墨产业转型升级的机遇。但转型离不开人才、科技创新，研究石墨烯的人才只有到高校和科研院所去找。经多方联系，阎鑫公司结识了当时已在复旦大学纳米晶功能材料实验室任职的董安钢。多次接触之后，董安钢对阎鑫石墨公司发展石墨烯产业的想法很感兴趣，初步达成了技术合作意向。同时，我市组织部门也与董安钢进行了多次沟通，阐明我市创新驱动战略发展需求、对高层次人才的求贤若渴以及对高层次人才来平创新创业的相关扶持政策和“保姆式”服务，打消他的顾虑，诚恳邀请他到平度创业。经过几次实地考察后，董安钢坚定了来平创业的信心。

    于是，2014年6月，以董安钢为法定代表人和首席科学家的青岛昊鑫新能源科技有限公司注册成立，并将纳米材料、石墨烯导电浆料的制备与应用研究确立为公司主攻方向。

    靠科技创新点“墨”成金

    人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国曼彻斯特大学2位物理学家成功从石墨中分离中石墨烯，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为“黑金”，是“新材料之王”。随着科技的不断进步，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，在移动设备、新能源电池等领域最先实现商业化。而作为锂离子电池一种全新的添加剂，是石墨烯一种较早的商业应用。

    “作为锂离子电池必不可少的添加剂，导电剂经历了导电炭黑、碳纳米管和石墨烯三代材料。其中，碳纳米管和石墨烯用作锂离子电池导电剂可以有效提高电池容量、使用寿命。”在昊鑫科技的实验室里，董安钢向记者介绍说，目前碳纳米管在锂离子电池导电剂方面虽有应用，但由于价格高、金属杂质含量高等缺陷尚未大面积推广。而作为第三代新型材料的石墨烯更是处于研发阶段，鲜有量产和应用。因此，实现降低两种产品的开发成本、杂质含量成为国内锂离子电池产业发展迫切需要解决的问题。

    市场的“痛点”就是企业的商机。董安钢凭借自己十几年无机纳米材料合成与组装领域雄厚的研发实力和技术积累，率领他的科研团队开始了石墨烯导电剂产品的研发，重点在解决石墨烯在导电浆料中分布不均、性能不稳、容易沉淀和团聚问题上进行攻关。科技创新的道路不会一帆风顺。因为要根据企业需求定制生产导电浆料，昊鑫科技成立第一年的相当大部分时间是在试验、小规模接单生产、订货商提出意见、再试验改进这样一个不断否定、不断完善的过程中度过。当时单是给比亚迪定制的一款导电浆料的调整完善周期就长达两个多月，这期间不光要反复调整配方工艺和方法，还要面临公司订单下降、几个月内几乎没有盈利的困境。但理科出身又多年从事科研工作的董安钢深知，任何一项试验都不会百分百成功，失败是一种常态。也正是凭借这样一股视枯燥为乐趣的科研精神，以及研发团队的卓绝努力，公司成立仅1年时间，昊鑫科技便自主研发、生产出了国内第一批动力锂离子电池石墨烯导电浆料。该产品兼具生产成本低、杂质低、添加量少、导电性好、提高电池容量和循环使用寿命长等突出优点。正是基于一系列优良性能，碳纳米管和石墨烯导电剂受到比亚迪等新能源汽车厂家的“热捧”。目前，昊鑫科技已建成年产石墨烯500吨生产线，2017年预计达1000吨。公司生产的石墨烯导电剂产品已被市场广泛认可，并已成功应用于比亚迪、国轩高科等国内大型锂离子电池生产商，市场份额占有率超过80%。

    昊鑫科技的骄人业绩“引爆”了全市石墨企业转型升级热潮。目前已有不少企业家主动行动起来，找专家找人才联系高校院所，为传统石墨企业寻找“突破口”。

    正是基于董安钢在该领域的技术突破，由他申报的“高品质碳纳米管和石墨烯导电浆料批量生产及锂电应用”项目，一举入选“2015年度中国留学人员回国创业启动支持计划重点创业项目”，该项评选全国只有6个项目入围，山东省仅有昊鑫科技这1个项目入选。目前，该技术已申报多项国家发明专利。

    天时地利人和圆他“创业梦”

    从专心学术研究的实验室研究员到企业实体经营者，董安钢坦言，是天时地利人和让他实现了“华丽转身”。

    在美国顶级科研机构、拿着10万美金的年薪，过着衣食无忧的生活，这足以让很多人羡慕。但董安钢却感觉，华人在美国科研机构的上升空间有限，自己的生活好像一眼就能望到底。而且，这些年国内对“千人计划”专家等高层次人才回国创新创业的扶持力度空前加大，大众创业、万众创新氛围日渐浓厚，已经有一批年轻科学家陆续回归祖国施展抱负。促使他回国的另一个重要原因是：故土情怀。董安钢和妻子都是即墨人，出国十年始终像“漂”在国外没有归属感，加之这几年双方父母年纪大了需要照料，而学成之后回报故乡也是他一直以来的心愿。

    当初创办企业，董安钢心里也打憷，必竟让科研成果从实验室走向市场的路，对他而言是完全陌生的。但让他没想到的是，他的创业之路走得非常顺畅。从企业注册办各种手续开始，组织部门就协调人社、科技工信等职能部门和所在镇党委，为“千人计划”专家提供“保姆式”服务，办公场所、人员招聘、企业融资……符合条件的全都开通“绿色通道”，帮他把创业大后方的事都解决好，免除了他的后顾之忧。“上至市长下到镇里的一般工作人员，很多人都对我的项目给予了极大关注和支持，这成为我创业的动力。在企业初创期资金周转最困难的时候，政府帮我解决了600万元的贴息贷款，当时真是雪中送炭！”谈到市委市政府对高层次人才的扶持，董安钢至今仍倍感温暖和幸运。

    董安钢的这份幸运，还来自于他身边紧紧凝聚着的一批年轻优秀的研发人员。毕业于复旦大学高分子科学系的张晓鸿，因为对董安钢技术和公司发展前景的看好，毅然放弃了在江苏一家公司技术部负责人、年薪颇丰的工作。当然，同样投奔而来的还有同是复旦大学校友、同样放弃南方稳定工作的陈晶亮。而目前，这两人分别成为昊鑫科技的研发总监、技术部经理。经过两年发展，昊鑫科技通过引进、培养已经形成了8人的核心研发团队，再加上复旦大学实验室团队做强大支撑，董安钢对公司未来发展充满信心！