2017年度市科学技术奖最高奖空缺,自然科学奖分量特别重。在两项自然科学一等奖中,“新能源电池关键材料体系应用基础研究”由青岛, 中科院生物能源与过程研究所完成,项目第一完成人崔光磊,研究员在谈到获奖感受时表示:“除了喜悦,更多的是一份沉甸甸的责任。”
崔光磊在德国从事能源研究多年,2009年回国。作为来自中科院的专家,他带领团队成立了仿生与固态能源系统课题组,在高比能量固态锂离子电池、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)等方面取得了许多具有自主知识产权的成果和进展。),钙钛矿太阳能电池的核心器件和关键材料等。“简单来说,电池只有能量密度高才能保持长期续航,但商用动力锂离子电池存在很大的安全隐患。为了解决这个安全技术瓶颈,我们已经解决这个问题将近十年了。”崔光磊告诉记者,他们首先选择在要求最苛刻的深海进行测试。“在万米深海下,压力高达100 MPa,一根钢管就会被压扁爆裂。我们的电池不仅要能正常输出能量,还要耐压耐腐蚀,确保安全运行,这是对我们技术的挑战。”
崔光磊团队开发了一种兼具柔性和刚性的新型固态锂离子电池,能量密度超过300 WHR/千克,循环寿命超过1000次。2017年初,“青能-I”固态锂离子电池随中科院深海所深渊科研团队前往亚纳海沟, 马里。为“万泉”号着陆器的控制系统和传感器提供电能,共完成9次下潜,其中6次超过万米,最大工作水深10901米,水下工作总时长达134小时,成功完成全深海示范应用,标志着我国首次突破全深海供电技术瓶颈。
据了解,深海使用的固态锂离子电池还可用于航天、电动汽车、储能等领域。据崔光磊,称,他们已经接受了为深海登陆器、水下机器人和其他设备提供配套电源系统的订单。下一步,他们将成立工业化公司,为新能源汽车和电动汽车提供专用电源。