青岛能源所在聚合物固态锂电池研究领域取得可喜成绩

  近日,中国科讯发布聚合物固态电池论文及专利检索报告,对聚合物固态电池领域的论文和专利发文机构及作者进行了分析。在发表文章方面,自201611日至2020214日,青岛能源所的发文数量为71篇,位列全球聚合物固态电池领域论文发文机构的第8位。在对该领域的论文作者进行分析中,青岛能源所研究员崔光磊以59篇的发文量排名全球第1位。在专利方面,对聚合物固态电池领域的专利发明人进行分析,崔光磊以35项专利排名第三。从文章和专利两个角度全面衡量,研究所目前处于国际并行水平。

  依托青岛能源所建立的青岛储能产业技术研究院立足科学问题本身,着眼固态锂电池发展所面临的关键材料、界面、技术等发展瓶颈问题,国际上首次提出“刚柔并济”固态聚合物电解质设计理念,实现了固态聚合物电解质综合性能的提升,完善了离子的多相界面渗流传输理论体系,获得2018年山东省自然科学奖一等奖;设计和制备出具有宽电化学窗口(≥4.5 V和室温高离子电导率≥10-4 S/cm的固态聚合物电解质新体系,并自主开发出可完全匹配固态聚合物电解质的高锂离子迁移数的新型大阴离子硼酸盐;提出并发展了原位固态化技术,有效解决了固态锂电池固/固界面传输困难和多重界面载流子传输失效等问题;基于以上研究结果,研制出高比能聚合物固态锂离子电池,单体比能量达到350Wh/kg,循环性能优异,在多次针刺和挤压等苛刻测试条件下保持良好的安全性能,成功通过了轻工业化学电源研究所的第三方检测。

  为满足国家重大海洋战略的需求,青岛能源所不断升级固态电池技术和品质,满足特种电池“三高”的苛刻要求,打破国外技术垄断,为国产深海装备提供可靠能源动力。20173月,自主研制开发的青能1固态锂电池全海深电源系统在马里亚纳海沟成功完成10918米全海深电源系统应用示范。201810月,自主研发的模块化固态电源系统随中科院探索一号科考船TS09航次再次远赴马里亚纳海沟,为天涯、海角、万泉和原位实验号等全海深着陆器提供能源动力,单次下潜最长作业时间26天,创世界上单次连续作业记录,表现出卓越的能量密度和高安全可靠等特性。20197月,自主研制的低功耗长续航固态锂电池系统在南海开展了示范应用,成功实现了长达198天持续无故障运行,充分验证了该电源系统的长期可靠性及超低静态功耗特性,为1000 kWh深海能源基站的成功构建奠定了技术基石。经中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定:该项成果创新性强,在全海深极端条件下,实现能源系统的成功应用,达到领先水平。

  青岛能源所将针对深海装备智能化与集群化发展对先进电源系统的工况要求,提供更加安全、更加可靠的固态电源系统,为深海装备提供安全、高效能源供给,大幅度提升我国深海装备的续航能力,服务国家在深海领域重大战略需求,助力国家能源战略安全。(文/张建军)


附件下载: