原標題：青島能源所深耕固態電池關鍵技術、追夢深海特種電源系統

來源：消費日報網

能源是推動全球經濟發展的主引擎。歷經11年科研攻關,中國科學院青島生物能源與過程研究所固態能源系統技術中心黨小組在國際上首創“剛柔并濟”聚合物復合固態電解質。秉承“功(率)能(量)兼備”的系統設計理念,開發出具有完全自主知識產權的高比能、高安全、高耐深海壓、長使役壽命的固態鋰電池及深海特種電源系統。在中國科學院深海科學與工程研究所的支持和合作下,該系統率先在馬里亞納海溝實現全海深應用,為國家深海環境探測、科學研究提供了強有力的能源技術支撐,在國際上開創了高比能固態鋰電池特種電源系統深海智能裝備應用新局面。

固態能源系統技術中心由該所研究員崔光磊于2009年組建,是2020年研究所進行科研組織架構調整后首批成立的組群之一。該中心黨員占比59.5%。

在黨旗的召喚和引領下,這支以黨員為“主力軍”的科研隊伍始終面向國家重大戰略需求,瞄準固態鋰電池共性科學性關鍵問題,搭建國際一流的深海固態鋰電池研發裝備平臺,攻關關鍵材料、器件研發和系統集成技術,形成了以“剛柔并濟”聚合物固態電解質關鍵材料和原位固態化界面融合核心技術的技術包,開發了深海特種固態電源系統為特色的完整技術體系。

針對傳統聚環氧乙烷固態聚合物電解質存在的室溫離子電導率低、電化學窗口窄、力學強度差等諸多瓶頸問題,崔光磊帶領黨員吳天元、周倩、張煥瑞通過一系列的探索,獨辟蹊徑,首次提出“剛柔并濟”聚合物復合固態電解質設計理念,實現了固態聚合物電解質綜合性能的全面提升。

為進一步解決應用難題,崔光磊又與團隊的青年黨員張建軍,研發骨干韓鵬獻、劉海勝、馬君共同提出了原位固態化界面融合技術,有效解決了固態鋰電池固/固界面傳輸困難和多重界面載流子傳輸失效等問題。

在此基礎上,青年黨員董杉木、鞠江偉、崔子立等人又發展低溫熔鹽原位固化技術,解決了液態前驅體聚合度低帶來的安全和副反應問題;同時,利用分子間超分子作用大幅提升離子傳導和界面躍遷,完善了離子多相界面滲流傳輸理論體系,獲得了2018年山東省自然科學獎一等獎。

從2016年起,該黨小組先后得到了國家自然科學杰出青年基金、國家自然科學基金—山東省聯合基金、科技部國家重點研發計劃新能源汽車專項、中科院戰略性先導專項A類和B類項目等重大項目支持,不斷將基礎研究成果轉化為解決國家需求的關鍵技術,履行新時代科技工作者的使命擔當。

經過無數個日日夜夜的不斷嘗試和反復驗證,崔光磊帶領團隊努力攻關,研制出單體能量密度200Wh/kg到300Wh/kg、單體容量可調的系列化固態鋰電池產品;在國家重點研發計劃支持下,研制出比能量達350Wh/kg的固態鋰電池產品;2020年又開發出能量密度526Wh/kg的固態鋰金屬電池——能量密度一次次伴隨著他們的汗水而升級刷新。

自2015年至今,崔光磊已帶領團隊黨員們累計為各類深海科考裝備用戶提供了68批次固態鋰電池電源系統。5年內,研制的全海深電源系統實現零故障應用,表明我國深海裝備用全海深電源系統技術已趨于成熟,為我國深海事業發展提供了安全、可靠、零事故運行的特種電源保障。

[責任編輯：楊凡、崔中連]

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