$丰元股份(SZ002805)$  近日,山东省科学技术奖励名单公布,其中,由中国科学院青岛生物能源与过程研究所牵头完成的《高性能固态锂电池材料、技术及系统应用》项目荣获技术发明一等奖。该项目面向我国全深海电源长期发展滞后问题,经过多年创新积累,发现了无机硫化物快离子传导新材料,发明了“三相渗流”复合固态电解质体系、突破了聚合物基界面缓冲层和原位聚合固态化界面融合等原创性技术,实现了“顶天”的原始创新到工程化技术应用的全链条“立地”,为我国多型号深海装备和机器人提供了“高能量密度”“高安全”“高深水耐压”的“三高”深海能源保障,打破了国外对这一关键技术的封锁,加速了我国深海装备的智能化、集群化进程。

在当前背景下,业内广泛认为下一代电池技术的最佳路线是固态锂电池,与传统液态电解质锂电池相比,固态锂电池在能量密度、安全性以及循环寿命等方面具有显著比较优势。但是,要保证在深海这种极端环境下长期高可靠稳定运行,单一固态电解质体系还存在性能短板,无法满足深海电源对高能量密度和长期运行可靠性的使用要求。因此亟需突破现有材料体系和电池制造技术瓶颈,开发满足全深海电源需求的固态锂电池。

面对这一严峻形势,中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称中科院青岛能源所)固态能源系统技术中心研究员崔光磊站了出来,带领自己的团队笃志攻克固态锂电池科学难题。国际首创“刚柔并济-三相渗流”复合固态电解质设计理念,攻克了原位聚合固态化界面融合等核心工程化关键技术,突破了全海深自承压多电源管理与系统集成技术,研制交付了100多个批次深海电源系统,建造了国际首台套兆瓦时级深海能源基站,实现了“三高”复合固态锂电池从原始创新到工程化的落地应用,申请并授权120余项发明专利,其中PCT专利7项,形成了国际领先的深海电源系统集成品牌。

2023年,在山东省重点研发计划(重大科技创新工程)项目支持下,中科院青岛能源所研制的高比能固态锂电池搭载“蛟龙”号载人潜水器,为我国“蛟龙”号载人潜水器的各类深海科考装备提供稳定可靠的电源保障。

在成果落地和产业化方面,2020年,在崂山区石老人科技创新园建设了年产200MWh聚合物固态锂电池生产线,前后为科技部重点研发计划、山东省重大科技创新工程项目及青岛市未来产业培育计划项目等提供逾8000kWh固态电池产品,并为国家和头部企业累计培养具有硕博生学历固态电池人才50多名,强有力支撑了国家新质生产力发展。2022年,成立中科深蓝汇泽新能源(青岛)有限责任公司,致力于固态锂电池技术产业化,助力青岛市新能源新材料产业和山东省“十强”优势产业集群发展。

截至目前,高性能固态锂电池已累计为各类深海科考装备提供了100余次能源支撑,全部实现零故障应用,产业化发展方面也势头强劲。15年的时间,固态锂电池从“被限制”发展到行业领先水平,崔光磊及其团队夜以继日的研究成果为我国深海事业和蓝海战略发展提供了安全、可靠的特种电源保障和技术支撑。

未来,该团队将继续立足固态锂电池发展实际,瞄定中国电池未来产业需求,不断攻克固态锂电池发展中的难题,持续提质赋能,助力固态能源系统绿色高质量发展

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