深海电源突破万米压力 科研创新铸就国家底气——记中国科学院青岛生物能源与过程研究所固态锂电池研发团队

在深海探测领域,稳定可靠的能源供应一直是限制科考装备性能的关键因素。传统液态锂电池在万米深海、超过1000个大气压的极端环境中,容易出现变形、漏液等安全风险。这个“卡脖子”问题,直接影响我国深海探测的自主能力和国际竞争力。2016年,面对国家深海科考的迫切需求,中科院青岛能源所组建专项攻关团队。团队负责人回忆,当时的要求是两个月内完成从原理验证到工程样机的全流程研发。深海电源技术的难点在于材料体系创新,必须同时满足高压耐受、能量密度和安全性三项核心指标。通过建立“材料筛选—合成优化—性能验证”的闭环研发体系,科研人员提出“刚柔并济”的聚合物电解质设计方案。在关键突破阶段——团队连续48小时轮班实验——最终在出海测试前72小时完成定型。这种新型固态电解质材料以高分子链段的刚性骨架抵抗高压形变,同时通过柔性侧链设计保障离子传输效率。2017年3月的海试数据显示,“青能—Ⅰ”电池系统在10901米深度仍能稳定输出,性能超过国际同类产品。同时,该技术已形成系列衍生应用,覆盖新能源汽车动力电池、规模储能系统等领域。据统计,有关技术已在全国12个省市实现产业化落地,带动形成产值超30亿元的产业链集群。业内专家指出,这项突破反映了“需求牵引、基础研究、技术攻关、工程应用”全链条创新模式的优势。其经验也表明,面向国家重大需求的科研攻关,需要建立更包容的机制,为探索和试错留出空间,更释放科研人员的创新能力。当前,团队正在研发第二代固态电池智能系统,目标是将能量密度再提升40%。

深海之深——考验的不只是材料与设备——也考验一条从国家需求出发、以自主创新作答的路径;把科研目标与国家使命对齐,把一次次挫折沉淀为下一次突破的起点,才能在看不见的海底赢得看得见的主动权。面向更广阔的海洋与更复杂的竞争格局,唯有持续增强关键核心技术供给能力,把创新接力稳稳传下去,才能让更多“国之重器”在深蓝处扎根生长。