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研发新型锂电池应用于万米深海

导读: 2017年度市科技奖最高奖空缺,自然科学奖的分量就显得格外沉甸甸。在两项自然科学一等奖中,“新能源电池关键材料体系的应用基础研究”由中科院青岛生物能源与过程研究所完成。

2017年度市科技奖最高奖空缺,自然科学奖的分量就显得格外沉甸甸。在两项自然科学一等奖中,“新能源电池关键材料体系的应用基础研究”由中科院青岛生物能源与过程研究所完成。项目第一完成人崔光磊研究员谈起获奖感受时说:“除了喜悦,更多的是一份沉甸甸的责任。”

崔光磊曾在德国能源领域从事研究多年,2009年回国,以中科院“百人计划”专家的身份,带领团队组建了仿生与固态能源系统研究组,在高比能固态锂电池、锂离子电容器、下一代低成本储能器件(锌离子电池、镁离子电池等)以及钙钛矿太阳能电池核心器件和关键材料等方面取得多项具有自主知识产权的成果和进展。“简单地说,电池只有具有高能量密度,才能保持长久的续航能力,但商品动力电池存在很大的安全隐患,我们攻关近十年,就是要解决这个安全技术瓶颈。”崔光磊告诉记者,他们首先选择在条件最为苛刻的深海进行试验,“万米深海之下,压力高达100兆帕,一根钢管都会被压扁压爆。我们的电池不仅要能正常能量输出,还得抗压、抗腐蚀,保证安全运行,这是对我们技术的挑战。”

崔光磊团队开发出新型“刚柔并济”的固态锂电池,能量密度大于300瓦时/千克,循环寿命大于1000次。2017年初,“青能—I”固态锂电池随中科院深海所深渊科考队赴马里亚纳海沟,为“万泉”号着陆器控制系统及传感器提供电能,累计完成9次下潜,其中6次超过10000米,最大工作水深10901米,累计水下工作134小时,顺利完成全深海示范应用,标志着我国首次突破全海深电源的技术瓶颈。

据了解,应用于深海的固态锂电池同样也可以应用于太空、电动车、储能等领域。崔光磊介绍,他们目前已承接订单,为深海着陆器、水下机器人等设备提供配套的电源体系,下一步将成立产业化公司,为新能源汽车、电动车提供特种电源。

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