昨日，由中科院青島生物能源與過(guò)程研究所研發(fā)的固態(tài)鋰離子電池隨中科院深海所的深潛器出海，啟程遠(yuǎn)赴馬里亞納海溝進(jìn)行全海深示范應(yīng)用。據(jù)悉，這是我國(guó)首個(gè)自主研發(fā)可應(yīng)用于深潛器的高能量密度、高性能全固態(tài)鋰離子電池，即使在萬(wàn)米深海之下依然能夠安全穩(wěn)定地充放電。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們使用的鋰離子電池基本都是液態(tài)鋰離子電池。液態(tài)鋰離子電池工藝成熟、生產(chǎn)效率高、傳導(dǎo)效果好，但同時(shí)也存在易漏液著火爆炸的安全隱患，因而科研人員一直在綜合性能更高的固態(tài)鋰離子電池研究方面孜孜以求。依托青能所建設(shè)的青島儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院研發(fā)團(tuán)隊(duì)在陳立泉院士和國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者崔光磊的帶領(lǐng)下，針對(duì)固態(tài)電池發(fā)展中固界面阻抗過(guò)大的瓶頸問(wèn)題，創(chuàng)造性地提出了“剛?cè)岵?jì)”聚合物電解質(zhì)的設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新性地構(gòu)建了復(fù)合電解質(zhì)材料體系，制備出一系列綜合性能優(yōu)異的固態(tài)聚合物電解質(zhì)體系，研發(fā)出全新的高能量密度全固態(tài)鋰離子電池。

據(jù)了解，這種全固態(tài)鋰離子電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到300瓦時(shí)/千克，商業(yè)化應(yīng)用價(jià)值是目前液態(tài)鋰離子電池的2倍。通過(guò)五次穿釘實(shí)驗(yàn)，固態(tài)電池并未起火和爆炸，安全性能最佳，而且在拔除釘子后電壓有所恢復(fù)，再一次彰顯出固態(tài)電解質(zhì)良好的自修復(fù)性能和安全性能。相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)我國(guó)發(fā)明專利29項(xiàng)，國(guó)際PCT專利3項(xiàng)。

“由于深海的壓力巨大，深潛器下海搭載高能量密度、高安全性全固態(tài)鋰離子電池是最理想的能源動(dòng)力。”據(jù)青能所鋰離子電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)的科研人員介紹，2016年十二月初他們研發(fā)的固態(tài)鋰離子電池已經(jīng)通過(guò)了中科院深海所11000米模擬壓力艙120兆帕在線壓力測(cè)試。此次隨科考船遠(yuǎn)赴馬里亞納海溝，是首次進(jìn)行全海深示范應(yīng)用。