6月23日，坐落于合肥未来大科学城岗集片区的合肥先进光源（HALF）园区正式启用。作为国家“十四五”重大科技基础设施项目，这座占地656亩、总建筑面积10万平方米的第四代同步辐射光源，从空中俯瞰犹如一只巨大的“灵眸”。

       园区启用标志着项目建设迈入设备全面安装的新阶段，预计2028年建成验收，届时该园区将成为国际最先进的低能量区第四代同步辐射光源，为材料科学、生命科学、能源科学等前沿领域提供实验支撑平台。

       一个月前，同样是关于“光”的一场会议在安徽合肥举行。5月19日，长三角大科学装置（光源类）联盟（下文简称“联盟”）首场产业对接会在科大硅谷核心区中安创谷召开，近百位来自政府、高校、科研院所及新能源、储能、汽车领域的代表齐聚一堂，谈合作、谋发展、话未来。作为联盟成立以来首场产业之约，对接会主题聚焦新能源、储能领域。

       以飞秒级尺度，“看见”电池内部问题

       光源类大科学装置包括同步辐射光源和自由电子激光装置，被誉为“前沿科研的眼睛”，是现代科学不可或缺的大型研究平台。其产生的X射线亮度是普通X光机的几十亿倍，如同一台“超级显微镜”，让微观世界“纤毫毕现”。

       在电芯内部，锂离子迁移路径变化、电极界面退化、微量杂质检测等复杂过程，常规设备难以实时捕捉，必须依靠同步辐射和中子散射等技术手段。封东来指出，常规仪器需要采集几个小时的数据，而光源可能只需要几分钟，在自由电子激光装置中甚至可以实现飞秒级（1飞秒等于一秒的一千万亿分之一）的时间分辨，观测电池材料原子级的动态过程。

       “电池正极材料可能含有微量金属杂质，充放电过程中会慢慢长成‘枝晶’，是影响锂电池安全的关键因素。”国家同步辐射实验室主任、合肥先进光源工程常务副总指挥刘啸嵩表示，“同步辐射X光成像能看到哪种元素、多大尺寸的颗粒会形成枝晶，进而对电池正极材料提出新的要求。”企业研发中最难的往往不是解决问题，而是发现问题，而同步辐射光源提供的，恰恰是企业传统实验设备无法替代的“透视能力”。

       “通过人为引入杂质离子，结合同步辐射技术可精确界定杂质的安全阈值，能帮助企业在量产阶段有效筛除缺陷样品，确保出厂产品合格。”合肥国轩高科工程研究总院副院长张峥用三个关键词向《徽商》全媒体记者概括了光源对电池研发的价值：

       一是“唯一性”。企业实验室虽有众多高端检测设备，但单体设备能量有限。而同步辐射光源占地直径超200米，能产生极高能量的光子，这种资源不可替代。

       二是“广泛性”。光源通过产生光、电子、磁场等，能够对正极、负极、电解液、隔膜等各类材料，包括有机物、无机物，液体、固体，进行多维度分析，应用领域极为全面。

       三是“高效性”。很多电化学过程此前无法认知，同步辐射技术能帮助企业“看见”问题所在，从而反推材料与工艺设计。“知道问题就是解决问题的一半”，这正是国轩高科与中国科学技术大学共建创新电池联合实验室的基础。

       2024年，国轩高科与国家同步辐射实验室成立联合实验室。今年5月，国轩高科发布的第五代磷酸铁锂全场景电池——G刻二代超级快充乘用车电池及G擎超长寿命乘商储电池，其材料的微观结构设计正是通过与中国科学技术大学国家同步辐射实验室联合实验优化完成的。

       长三角汇聚全国超七成光源

       长期以来，大科学装置主要面向基础科研，以每年开机约7000小时的上海光源为例，作为世界上最繁忙的同步辐射光源，机时长期供不应求，但是企业用户占比不高。科学与产业之间，横亘着一堵看不见的墙。

       联盟的成立，正是为了拆掉这堵墙。据封东来介绍，长三角大科学装置（光源类）联盟自2025年12月安徽牵头组建以来，已整合上海光源、合肥光源、合肥先进光源、上海软X射线自由电子激光、上海硬X射线自由电子激光等世界级大科学装置资源，形成高能、中能、低能全覆盖光源体系。下一步，联盟将通过与企业开展联合攻关、共建标准等方式，推动光源技术从科研手段变为产业标配。

       《徽商》全媒体记者注意到，本次对接会的企业名单呈现出鲜明的全链条特征：上游材料领域有中科固能、璞泰来等，中游电芯企业包括宁德时代、国轩高科、亿纬锂能等，下游应用则汇聚了奇瑞、比亚迪等整车龙头。此外，阳光电源储能技术研究所等储能系统集成代表、爱意果园等投资机构、科大硅谷等科创服务平台也名列其中。

       这一布局打通了从基础研究、技术攻关到中试验证、规模化生产的完整创新链条，使大科学装置资源能够精准匹配企业在不同研发阶段的实际需求。

       长三角地区正在成为国际光源类装置最集聚的区域之一。刘啸嵩向《徽商》全媒体记者介绍，目前上海光源共拥有38条光束线，合肥光源已建成11条光束线。与此同时，浙江、江苏正通过共建或本地新建方式扩展同步辐射能力。整体来看，长三角地区的光束线数量已占全国总量的70%以上。

       值得关注的是，合肥先进光源首批规划建设10条光束线站，预计2028年上半年向用户开放试运行，2028年年底完成竣工验收。预计到“十六五”期间，合肥先进光源争取建成35至40条光束线，届时长三角地区光源线站总量有望接近100条。

       此前，浙江省金华市与合肥光源共建的全国第一个软X射线散射实验站——金华线站，主要面向企业的材料研发需求，目前已接待企业用户课题10余项，其最新成果近期登上《Science》期刊。这种地方政府、科研机构、企业三方协同的模式，正在被联盟总结推广。

       今年上半年，上海光源企业用户机时同比增长44.2%，长三角三省一市的开放运行机时同比增长28%——数据表明，这束“光”正从科研院所照进产业一线。

       目前，联盟正推进多项机制创新，如共建联合实验室，设立“揭榜挂帅”项目；推动装置数据共享和方法学协同；用户提交一次机时申请，即可在多个光源的不同线站开展实验……这些探索的核心指向同一个目标——加大面向企业开放力度，最大程度发挥装置效能。

       中科固能新能源科技有限公司位于江苏溧阳的硫化物固态电解质产线年产能已达110吨，计划今年实现数十吨级的出货量。在中科固能新能源科技有限公司董事长吴凡看来，溧阳与合肥光源相距很近，未来在应用同步辐射光源进行研发方面，具有天然的地理便利和合作潜力。而联盟搭建的平台将产业需求、科研力量和光源表征技术三者有机联结，将极大加速下一代固态电解质材料从实验室走向产业化。

       作为人类探索未知的“眼睛”，光源类大科学装置正在成为产业创新的“引擎”。当合肥先进光源园区正式启用的那一刻，“国之重器”的光芒照亮的不只是一块电池的内部结构，更是一个区域乃至一个国家从科技大国迈向科技强国的坚实路径。

       据悉，安徽已建、在建和预研大科学装置13个，数量位居全国前列。其中合肥未来大科学城9个装置集结成片，成为全国大科学装置最密集、创新能级最高的区域之一。这些“国之重器”不仅是原始创新的“策源地”，更成为产业创新的“硬核引擎”。