米兰官网-攻坚深海“动力心脏”！他们用“聚能”之光点亮未来—新闻—科学网

深海万米之下，是连光芒都难以穿透的永恒暗中，是能让钢筋铁骨酿成废铁的可骇压力场。就于这片生命禁区里，为深海科考设备提供动力的“心脏”——高机能电源，却一度成为了我国摸索深海的“软肋”。

“传统液态锂电池？于万米深海，它就是个按时炸弹！”中国科学院青岛生物能源与历程研究所（如下简称青岛能源所）固态能源体系技能中央主任崔光磊直言不讳。电池壳体变形、电解液走漏、机能直线降落……任何一个小妨碍，均可能让价值千金的科考设备毁在一旦，让整个科考规划泡汤。

然而，焦点技能买不来、求不来、等不起。面临国度深海战略的火急需求，崔光磊领导团队，踏上了一场长达十余年的科技“马拉松”。他们练就了“深海心法”——“深怀任务、勇闯禁区、探极探深”的“深海聚能”精力，照亮了深海能源自立可控的门路，并延长到了新能源汽车范畴，开启了绿色能源的新篇章。

深海能源基站海试布放

深怀任务：国度的需要，就是科研的标的目的

“深海聚能”精力，始在一份深邃深挚的家国情怀与任务担任。

2009年，已经于德国从事博士后研究多年的崔光磊，正处在小我私家科研生活生计的黄金上升期。优胜的试验前提、清楚的学术路径，一切都顺风顺水。然而，一次回国投亲的契机，他与青岛能源所首任所长王利生的一次碰面，完全转变了他的人生轨迹。

“那是一次关在将来的泛论。”崔光磊对于《中国科学报》记者回忆，王利生描绘了研究所聚焦国度能源战略的蓝图，也坦诚了于要害技能上“洽商”的困境。36岁的崔光磊被办事国度庞大需求、空手发迹创事业的豪情吸引了。同年，他举家回国，成为青岛能源所引进的第一名新能源范畴专家。

此时，我国深海探测事业最先向全海深迈进，但动力瓶颈却如影随形，日趋凸显。

“万米级深海电源技能被少数国度垄断。高机能深海电源上，咱们严峻依靠入口。”崔光磊说，“他人不给，出天价，附加苛刻前提，咱们就被勒住了咽喉，深海摸索的自动权无从谈起。”

只能从零最先。崔光磊迅速组建了一支兼具科学问题摸索与工程开发能力的科研团队。他们将眼光投向了被视为下一代动力电池最终方案的固态锂电池——它从物理上摒弃了易燃易爆的液态电解质，从素质上解决了安全难题，并拥有耐受极度情况的巨年夜潜力。

“国度的需要，就是咱们科研的标的目的。”这句话，于团队里从来不是一句挂于墙上的标语。他们深知，惟有将要害焦点技能紧紧把握于本身手中，才能完全旋转受制在人的场合排场，才能让中国的深海科考设备拥有一颗自立可控、强劲靠得住的“中国芯”。

崔光磊于做试验

勇闯禁区：于科研“无人区”里，凿出一条路

固态电池从试验室道理到工程化产物，绵亘着质料、界面、工艺等一系列世界级难题，就此，团队突入了一片前路不明的“无人区”。

“那段时间，觉得每一一步都像是于暗中中探索，不知道标的目的对于不合错误，也不知道脚下的路能不克不及走患上通。”团队主干、青年研究员董杉木坦言。

质料是团队遭受的第一个“拦路虎”。

“深海的压强很是年夜，海底10000米的压强到达100兆帕，相称在一吨重的物体放于指甲盖上。这对于电池质料的机械强度、电化学不变性提出了极为苛刻的要求。”崔光磊注释。为了寻觅一种兼具高离子电导率及优良机械机能的固态电解质质料，他带着团队最先了漫长而枯燥的筛选、合成、测试轮回。

董杉木至今仍对于那段日子影象犹新。他领导的质料合成小组卖力一种要害高份子固态电解质质料的合成与改性。“一年多里，我每天泡于试验室，合成、纯化、测试，掉败了上百次。有时辰子夜想到一个可能的变量或者灵感，城市马上爬起来记于条记本上，恐怕第二天忘了。”

掉败，是那段时间的常态。“有时辰觉得数据趋向很好，将近乐成了，下一次反复试验的成果又把你狠狠地打回原形。”董杉木憋着一口吻，“崔教员经常跟咱们说，科研没有捷径，惟有‘十年磨一剑’的坚韧及执着。他告诉咱们，于‘无人区’开路，掉败是一定的，乐成才是偶尔的。”

起色于无数次的掉败后悄然降临。

一个凌晨，董杉木于阐发海量测试数据时，忽然发明一组样品于特定合成前提下，体现出异样优秀的综合机能。疲劳一网打尽，他马上重复验证、制备样品，屡次试验成果都指向统一个使人振奋的结论。恰是基在此次要害冲破，团队终极乐成制备出了切合要求的高份子固态电解质焦点质料，艰巨地叩开了固态电池质料学的第一道年夜门。

质料问题开端解决后，体系集成与工程化是另外一个更年夜的难关。体系集成卖力人、研究员吴天元于最初接到深海运用需求时，用户给定的研制周期仅有一个月，时间窗口极为紧急。这时候的团队一方面缺少可借鉴的深海电池体系研制经验，另外一方面，还有面对霸占高能量密度、万米级自承压电源体系的设计与实现难题。

深海固态电池组模组

吴天元迅速入驻客户现场，与运用工程师慎密对于接，深切开展深海情况与载荷工况调研。可喜的是，他们死磕问题，终极立异提出自承压电池治理体系方案，并完成多轮次电源体系设计与优化。

针对于固态电池单体和其治理体系，他们开展了全海深情况模仿工况下的测实验证。于短短一个月内，这支小分队完成为了电池体系样机的三轮优化迭代。该体系顺遂经由过程全海深模仿于线压力测试，并乐成得到了马里亚纳海沟的海试时机，实现了我国于高能量密度深海电源体系范畴全海深技能的主要冲破。

正高级工程师韩鹏献则卖力固态电池的批量制备工艺开发。“于试验室里，咱们制备机能优秀的钮扣电池样品是一回事；但要用表不雅上厚度匀称一致的电解质膜制备固态电池，彻底是另外一回事，难度指数级增长。”韩鹏献先容，最初制备的固态电解质老是存于缺陷、韧性不足等问题，致使组装出的电池机能急剧降落甚至短路。

工艺团队同事们下定刻意，住于了中试车间及试验室。他们像砥砺艺术品同样，重复调解参数、革新涂布装备、优化温湿度。

“记不清熬了几多个彻夜，掉败品的废物堆了半个房间。”韩鹏献说，“每一当感应懊丧想抛却时，想到必然要勇闯禁区，为深海科考使命奉献动力‘心脏’，咱们就满血复生了。”

探极探深：以极度场景技能反推平易近用立异

试验室的样品机能再优秀，可否经受住深海的最终磨练？2017年，团队迎来了结果“年夜考”——他们研发的固态锂电池体系，将随“万泉”号深渊着陆器，挑战万米深渊。

“表情是无比忐忑的，就想送本身的孩子去到场一场决议运气的最终测验。”崔光磊云云形容其时的表情。于探测器下潜的那些日子里，整个团队的心都悬于了马里亚纳海沟。董杉木不停查抄着地面模仿压力舱的对于比数据，韩鹏献则一遍遍于脑海里回放出产历程中的每个质量节制细节，吴天元紧密亲密存眷着体系集成的各项遥测数据，确保满有把握。

乐成了！

当喜报传来——“万泉”号携带团队的固态电池体系，持续9次乐成下潜至万米深渊，最年夜事情深度达10918米，并完备、不变地传回了所有科学数据时，整个团队沸腾了。这不单单是一次海试的乐成，它标记着我国乐成冲破了全海深电源技能瓶颈，完全打破了外洋于该范畴的技能垄断与封锁。

“沧海”号功课视频直播

今后，从“沧海”号到“深海壮士”号全海深载人潜水器，青岛能源所的固态电池体系一次次随国度重器潜入深海，累计运用跨越百批次，至今连结着“零妨碍”的惊人纪录。这是“深海聚能”精力结出的最坚实的果实之一。

团队的摸索脚步并未停息。2024年，为保障国度重点研发规划项目使命深海国际站能源体系的定时交付，吴天元于国庆时期依然奋斗于一线，领导小组开展双班十二小时事情，用时四个多月，和时保障了国际站能源体系的交赋予供应。这是继2023年建成国际首台套兆瓦时级深海能源基站后再次实现了单一深海能源体系容量的倍增。

深海能源基站海试布放

固然，团队的“探极探深”并未止步在海洋。他们极具前瞻性地将颠末万米深海极度情况验证的固态电池技能，转向了一个市场潜力巨年夜、关乎国度能源战略及汽车财产将来的运用场景：新能源汽车。

“深海万米的极度压力、低温情况及绝对于的安全要求，相称在对于咱们电池的本征安全性、情况耐受性及靠得住性举行了一场最严酷、最残暴的‘压力测试’。”崔光磊笑着注释。

基在深海技能堆集，团队开发出高能量密度、素质安全年夜容量固态动力电池系统。针对于传统痛点，团队立异性地提出并乐成研制出均质化正极质料，从泉源上解决问题，年夜幅晋升了电池的能量密度与轮回寿命。这项冲破性结果发表在国际顶级期刊《天然—能源》，斥地了电极质料设计的全新范式，为全固态锂电池的财产化奠基了坚实基础。

团队的技能乐成于商用新能源实车长进行了永劫间的树模运行，也是以被世界新能源汽车年夜会评为“全世界新能源汽车前沿技能”。

团队焦点主干合影

精力传承：“聚能”之光，照亮前行路

回首十余年波涛壮阔的征程，“深海聚能”精力并不是一挥而就，它是于连续的奋斗中一步步凝炼、成型并深切人心的。

崔光磊总结道：“‘深海聚能’精力，它萌芽在团队草创期间‘国度需要就是标的目的’的初心与任务；淬炼在攻坚克难阶段‘于无人区凿路’的胆识与坚韧；升华在‘探极探深’历程中，将极限技能验证与平易近用反哺相联合的战略目光；终极，它凝结成鞭策团队从基础研究到工程运用，再到财产开拓的磅礴气力。”‘

如今，团队的立异之火已经从深海燃向更广漠的六合。

于青岛，百兆瓦时级的固态电池中试出产线已经经建成，更年夜范围的财产化基地正于踊跃推进，一条从基础研究、技能研发到市场运用的自立可控财产链正于加快形成。

更主要的是，于十余年的并肩作战中，“深海聚能”精力已经深深融入团队的血液，完成为了代际传承。董杉木、吴天元等一批初期的年青主干，如今也已经发展为能独当一壁的课题组长或者技能卖力人。他们将“深海聚能”精力的焦点要义，通报给本身引导的学生及更年青的同事。

崔光磊引导学生 受访者供图

面向将来，于“深海聚能”精力的引领下，团队的方针清楚而坚定：一方面，继承深耕深海特种能源体系，研发能量密度更高、智能水平更强、合用场景更广的深海动力设备，支撑国度深海战略走向更远的未知；另外一方面，马不停蹄地推进固态动力电池的范围化、财产化进程，力争于新能源汽车、范围储能等范畴实现年夜范围贸易化运用，为国度的能源安全与绿色低碳转型，孝敬实其实于的科技气力。

于青岛市崂山区松岭路，那栋其实不起眼的试验楼里，灯光依然经常亮至深夜。从烧杯与电极的方寸之间，到万米深渊的幽暗之境，再到驱动时代的绿色海潮，这支年青的团队以“深怀任务”为航标，“勇闯禁区”为舟楫，以“探极探深”为罗盘，踏着坚实的程序，为锻造跳动不息的“动力心脏”，乘风破浪。