目前，中國鋰電池產(chǎn)業(yè)在全球以超60%的產(chǎn)能占據(jù)市場關(guān)鍵地位，固態(tài)鋰電池憑借其更高的安全性、更出色的性能以及更廣泛的應(yīng)用場景，成為鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。
然而，固態(tài)鋰電池在全球范圍內(nèi)面臨著電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低、固-固界面阻抗大、層間副反應(yīng)不穩(wěn)定等技術(shù)問題。為尋求這三大痛點(diǎn)問題的解決方法，湖南工商大學(xué)和國防科技大學(xué)于2021年12月跨校聯(lián)合組建團(tuán)隊(duì)“鋒池電掣”，致力于突破固態(tài)鋰電池技術(shù)難題。
創(chuàng)新突破：以成熟技術(shù)領(lǐng)跑賽道
“鋒池電掣”團(tuán)隊(duì)聚焦于固態(tài)鋰電池關(guān)鍵技術(shù)的研究與突破，在電解質(zhì)、正極兩方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)高能量密度、高安全性能固態(tài)鋰電池的制備。
團(tuán)隊(duì)通過對LLZT0無機(jī)填料形態(tài)的調(diào)控，同時(shí)采用一維納米線替代零維納米顆粒，有效提升了電解質(zhì)離子電導(dǎo)率;在正極表面原位構(gòu)建半環(huán)化凝膠包覆層以提升電解質(zhì)與電極的相容性，有效少副反應(yīng)發(fā)生且降低界面阻抗。制備的產(chǎn)品“鋒池二號(hào)”固態(tài)鋰電池能量密度高達(dá)452wh/kg，可在-20℃-129℃寬溫域環(huán)境下正常工作，適應(yīng)極端環(huán)境，滿足多樣化的需求。
以賽促研：實(shí)戰(zhàn)淬煉青年科研力量
除實(shí)驗(yàn)科研外，團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目斬獲2024年中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽國家級銅獎(jiǎng)、2024年湖南省創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)、第十一屆“挑戰(zhàn)杯”湖南省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽銅獎(jiǎng)。榮譽(yù)背后，是團(tuán)隊(duì)對技術(shù)的不斷突破，負(fù)責(zé)人歐慧婷回憶道：“那些熬過的夜，都變成了照亮領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的光，也激勵(lì)著我們不斷奮進(jìn)前行。”
團(tuán)隊(duì)的成果也獲得了眾多專家的認(rèn)可。中國航天科工第四十二研究所首席科學(xué)家洪曉斌教授對“鋒池二號(hào)’電池關(guān)鍵技術(shù)給予認(rèn)可推薦：“鋒池二號(hào)固態(tài)電池在能量密度和高溫性能等方面實(shí)現(xiàn)突破，電池性能顯著提升，具有重要軍事意義?！?，湘江實(shí)驗(yàn)室主任陳曉紅院士也對項(xiàng)目給予認(rèn)可鼓勵(lì)：“希望團(tuán)隊(duì)在固態(tài)鋰電池技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域砥礪前行，永攀高峰。”
落地生花：產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)開啟應(yīng)用新場景
技術(shù)的生命力在于應(yīng)用，本團(tuán)隊(duì)產(chǎn)品可應(yīng)用于高溫環(huán)境下作用的超高速飛行器，已與中國航天科工第四十二研究所達(dá)成技術(shù)委托合同，并且，也在浙江鋒鋰固態(tài)電池生產(chǎn)車間進(jìn)行了產(chǎn)品的中等規(guī)模試產(chǎn)，開展了極端工況測試——測試結(jié)果表明，產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)相吻合，雙方進(jìn)而達(dá)成深度合作意向。本團(tuán)隊(duì)也與重慶馳重新能源有限責(zé)任公司達(dá)成意向合作，產(chǎn)品已完成小規(guī)模試產(chǎn)。
團(tuán)隊(duì)成員賓佳郡表示：“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)發(fā)展不僅驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)室到落地產(chǎn)業(yè)的可行性，更讓我們看到青年科研力量與產(chǎn)業(yè)需求共振的可能性，未來我們將繼續(xù)深耕場景化應(yīng)用，讓創(chuàng)新真正扎根需求一線?！?/p>
驅(qū)動(dòng)未來：以青年創(chuàng)新之火，照亮綠色能源未來之路。
“鋒池電掣”團(tuán)隊(duì)的成功并不是一蹴而就的，其背后是無數(shù)次實(shí)驗(yàn)的失敗和一次又一次的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。對于未來，負(fù)責(zé)人道：“科研之路道阻且長，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)致力于攻克固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)，拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，預(yù)計(jì)未來能帶動(dòng)就業(yè)創(chuàng)業(yè)，積極響應(yīng)國家號(hào)召，不斷增進(jìn)民生福祉、促進(jìn)社會(huì)生態(tài)文明發(fā)展，為中國現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)我們的青春力量?！蔽磥?，這支團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深耕固態(tài)鋰電池關(guān)鍵技術(shù)，在產(chǎn)學(xué)研融合的浪潮中，書寫屬于新時(shí)代的科研答卷。
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