3月28日，中科院青島生物能源與過程研究所發(fā)布信息，該所青島儲能院崔光磊團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“青能Ⅰ號”固態(tài)鋰電池系統(tǒng)隨中科院深淵科考隊(duì)遠(yuǎn)赴馬里亞納海溝執(zhí)行TS03航次科考任務(wù)，為“萬泉”號深淵著陸器控制系統(tǒng)及CCD傳感器提供能源，順利完成萬米全深海示范應(yīng)用，標(biāo)志著我國成為繼日本之后世界上第二個成功應(yīng)用全海深鋰二次電池動力系統(tǒng)的國家。

此次在馬里亞納海溝執(zhí)行TS03航次任務(wù)期間，使用青能所固態(tài)鋰電池的“萬泉”號深淵著陸器累計完成9次下潛，深度均大于7000米，其中6次超過10000米，最大工作水深10901米，累計水下工作時間134小時，最大連續(xù)作業(yè)時間達(dá)20小時。這標(biāo)志著中科院突破了全海深電源技術(shù)瓶頸，掌握了全海深電源系統(tǒng)的核心技術(shù)。

據(jù)了解，高能量密度深海動力電源技術(shù)是限制深潛器長續(xù)航能力的瓶頸，直接影響國家自主深海探測裝備的研制。此前，能夠承受100兆帕壓力的全海深電源技術(shù)只有日本掌握。我國雖然發(fā)展了充油耐壓銀鋅電池技術(shù)，并已在“蛟龍”號載人潛水器上得到應(yīng)用，但銀鋅電池的能量密度較低（低于60瓦時/千克），使用壽命較短（50次），不能滿足11000米全海深海域長續(xù)航能力領(lǐng)域的應(yīng)用要求。而現(xiàn)有的能量密度較高的商品化液態(tài)鋰電池易揮發(fā)電解液導(dǎo)致熱失控，在3000米海深以下有很大安全隱患。

據(jù)青能所項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、國家杰青基金獲得者崔光磊介紹，在中國科學(xué)院深海電源項(xiàng)目和青島儲能院儲能智庫基金大力支持下，團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持源頭創(chuàng)新，從電解質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與離子電導(dǎo)率的構(gòu)效關(guān)系出發(fā)，深入研究了離子傳輸機(jī)理與壓力耦合的多尺度科學(xué)問題，創(chuàng)新發(fā)展了綜合性能優(yōu)異、剛?cè)岵?jì)的復(fù)合聚合物固態(tài)電解質(zhì)，并開發(fā)了金屬鋰界面修飾技術(shù)，研制出全海深高能量密度高安全固態(tài)鋰電池動力系統(tǒng)。新研發(fā)的大容量固態(tài)聚合物鋰電池“青能Ⅰ號”經(jīng)第三方檢測，能量密度超過250瓦時/千克，500次循環(huán)容量保持80%以上，在多次針刺和擠壓等苛刻測試條件下保持非常好的安全性能，有效克服了液態(tài)鋰電池容易熱失控的安全風(fēng)險，可滿足深潛器長續(xù)航、高安全的要求，能夠?yàn)閲掖罅Πl(fā)展的深?？臻g站提供充足的能源動力。此外，青能所開發(fā)的固態(tài)鋰電池“青能Ⅱ號”的能量密度已高達(dá)300瓦時/千克，該能量密度是液態(tài)鋰電池的2倍，銀鋅電池的5倍，有望能大幅提高深潛器和電動車?yán)m(xù)航能力。