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。
从零开始，固态锂电池发展到行业领先水平
近年来，随着我国科技实力的进步，科学探索的脚步逐渐向深海进发。传统深海电源系统采用镍镉、银锌电池，能量密度低，造价昂贵且维护困难，极大地限制了深海装备的复杂工况作业能力。现有的商品化锂离子电池，采用液态有机电解液传导离子，存在闪点低、易燃、易爆炸等问题，且不耐深海超高水压。因此，这两种电池均无法满足我国建设海洋强国的战略需求，如何保障高能量密度锂电池在全深海超高水压下高可靠运行？什么电池可以解决我国这一“卡脖子”问题？这些问题渐渐走入大众视野。
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。
创新发明，深耕固态锂电池研发15年
