12月24日,2025年度中国石油和化学工业联合会科技奖励大会在北京举行。
由青岛能源所固态能源系统技术中心崔光磊研究员牵头完成的"聚合物柔性固态电解质锂电池及其深海应用"项目荣获技术发明一等奖,这是该领域在国际储能应用中的重要突破。
传统液态锂离子电池长期存在多重制约因素。
在安全性方面,液态电解质易燃易爆,存在重大隐患;在性能方面,能量密度相对较低,难以满足高端应用需求;在环境适应性方面,极端温度、高压等恶劣条件下容易失效。
这些问题在深海等特殊环境中尤为突出,成为制约我国深海探测能力的关键瓶颈。
面对这一挑战,青岛能源所项目团队创新性地提出了"刚柔并济-三相渗流"复合固态电解质设计方案。
该方案巧妙融合了刚性和柔性材料的优势,通过三相渗流结构实现了电解质的最优性能配置。
团队首创原位聚合固态化界面融合技术,突破了固态电解质与电极材料的界面难题,研制出具有高安全性、高比能、长寿命特征的聚合物固态锂电池产品。
该项目的实际应用成果令人瞩目。
在2023年马里亚纳海沟万米深渊科考中,搭载该电池的"奋斗者"深潜器与"沧海号"着陆器成功完成联合作业,电源系统全程保持稳定可靠运行。
基于这一核心技术,项目团队进一步研制出国际首台套兆瓦时级深海能源基站。
其中两台1000千瓦时级深海储能系统已实现连续6个多月无故障运行,创造了深海储能系统的新纪录。
随后,团队升级改造了单台容量达2000千瓦时的超大容量深海能源系统,能量密度达350瓦时每千克,成为国际深海实验站载荷的唯一能源动力来源。
这一成就的意义在于实现了深海特种固态电源系统从单一电源技术向兆瓦时级能源基站的跨越式发展。
项目成果填补了兆瓦时级深海储能应用的国际空白,多次获得中央电视台报道,并通过院士专家组的成果鉴定,整体技术达到国际领先水平。
从产业化角度看,该项目实现了从基础科学原理到工程应用技术的重要转化。
这对我国海洋装备、规模储能、新能源汽车等战略性新兴产业具有重大推动作用。
深海储能技术的突破,为海洋资源开发、海上风电储能、海洋科学观测等领域开辟了新的可能性。
同时,固态电池技术的成熟也将为新能源汽车产业升级提供关键支撑。
从实验室到万米深渊,中国科技工作者再次以自主创新书写了深海能源的“中国方案”。
这一突破不仅为海洋强国建设注入新动能,更在全球新能源技术竞争中树立了标杆。
面向未来,如何将尖端技术转化为产业优势,仍需产学研协同发力,让创新成果更好服务国家战略需求。