今日看點(diǎn):敢為人先造“青能”,開拓創(chuàng)新下深海

2022-10-10 17:52:48
中國(guó)科學(xué)報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2022/10/10 14:19:00
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敢為人先造“青能”,開拓創(chuàng)新下深海
——記中科院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員崔光磊

 

崔光磊指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。 能源所供圖

崔光磊與團(tuán)隊(duì)核心骨干在中試現(xiàn)場(chǎng)。 能源所供圖

 崔光磊主持全國(guó)第十一屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)開幕式。 能源所供圖

 

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),科學(xué)領(lǐng)域不斷向海進(jìn)發(fā),向深藍(lán)探索,探索的路上充滿了未知和挑戰(zhàn),急需多學(xué)科的共同支撐。在向馬里亞納海溝進(jìn)發(fā)的過(guò)程中,中國(guó)研發(fā)的深海裝備對(duì)電源系統(tǒng)等硬件配置提出了更高的要求。

如何避免原有的鋰電池在深海壓力下出現(xiàn)故障?如何為深海下潛任務(wù)提供更多能量?這些問(wèn)題在崔光磊看來(lái)不僅是挑戰(zhàn),更是使命。

從小在青島長(zhǎng)大的他,海外求學(xué)歸來(lái),毅然決然加入本還處于啟航狀態(tài)的中科院青島生物能源與過(guò)程研究所。開拓創(chuàng)新、敢為人先是他性格里的底色;虛心好學(xué)、融貫靈活是他的研究風(fēng)格,他將自己的研究生涯與青島能源所緊緊契合在一起,陪伴著它一路成長(zhǎng),崔光磊的研究也不斷深入,為深海裝備的成功作業(yè)提供可靠能量保障。

啟航:躊躇滿志開新篇

崔光磊生在紅旗下,長(zhǎng)在新社會(huì)。1973年出生在青島北部的平度縣,他是地地道道的山東青島人。高中畢業(yè)后,他考上了山東師范大學(xué)化學(xué)系,由此與化工專業(yè)結(jié)下不解之緣。工作后,他又考到中科院化學(xué)所獲得了有機(jī)化學(xué)博士學(xué)位,隨之赴德國(guó)馬普協(xié)會(huì)高分子所和固態(tài)所從事博士后研究。

2008年,35歲的崔光磊學(xué)有所成,準(zhǔn)備歸國(guó)效力。青島能源所在那時(shí)也如初生的嬰兒呱呱墜地,崔光磊與首任所長(zhǎng)王利生相遇,并第一時(shí)間被能源所發(fā)展的遠(yuǎn)大志向所感染。

而相對(duì)來(lái)講“不太對(duì)口”的專業(yè)能源化學(xué)更是在王利生的遠(yuǎn)見下變?yōu)榱饲把氐男屡d交叉領(lǐng)域。“王所長(zhǎng)當(dāng)時(shí)鄭重地對(duì)我說(shuō):‘你這個(gè)專業(yè)我們要擴(kuò)展,國(guó)家也需要,希望你能來(lái)我們所工作。’當(dāng)時(shí),我只覺深受鼓舞,決定回到青島,投身建設(shè)青能所!”崔光磊回憶道。

從此,崔光磊帶著滿腔的熱情和眾人的期待,在青島能源所揚(yáng)帆起航。

進(jìn)發(fā):突破瓶頸握核心

2016年8月,崔光磊赴北京出差,并與曾為我國(guó)“蛟龍”號(hào)立下功勛的載人潛水器專家組組長(zhǎng)、深海所負(fù)責(zé)人相遇。對(duì)方提出:“深海裝備需要可靠的電池供電,你能不能先做一個(gè)小系統(tǒng)試試?不過(guò)時(shí)間要快,我們計(jì)劃10月份出海。”

回到青島,崔光磊立即向所里匯報(bào),組織調(diào)配團(tuán)隊(duì)全力攻關(guān)。作為海底著陸器,關(guān)鍵是要在抗壓力和小型化上下功夫。時(shí)間緊迫,壓力繁重,崔光磊更是咬緊了牙關(guān),實(shí)驗(yàn)室到辦公室兩點(diǎn)一線,心無(wú)旁騖地向深海進(jìn)發(fā)。

后來(lái),崔光磊團(tuán)隊(duì)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,構(gòu)建了復(fù)合電解質(zhì)材料體系,建立了一系列綜合性能優(yōu)異的固態(tài)聚合物電解質(zhì)體系,研發(fā)出全新高能量密度的“青能-Ⅰ”型全固態(tài)鋰電池。它不僅具有極高的安全性能,在自我修復(fù)能力上也有著突出的表現(xiàn)。

已經(jīng)取得了階段性勝利的崔光磊并沒有放下心中的大石,他知道,只有在真正的深海里,電池的優(yōu)劣才能有定論,前方只能繼續(xù)下潛!

下潛:深海供電不息

不負(fù)眾望,隨著“探索一號(hào)”科考船在南海進(jìn)行海試,電池進(jìn)一步經(jīng)受住了嚴(yán)格考驗(yàn),頂住了水下4000米的壓力,且供電正常。緊接著,這個(gè)名為“青能-Ⅰ”的固態(tài)鋰電池系統(tǒng),繼續(xù)為深海所“萬(wàn)泉”號(hào)著陸器控制系統(tǒng)及CCD傳感器提供能源。

2017年3月,“青能-Ⅰ”來(lái)到馬里亞納海溝,供能累計(jì)完成9次下潛,其中7次超過(guò)1萬(wàn)米,標(biāo)志著我國(guó)成功突破了全海深電源技術(shù)瓶頸,打破了國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)壟斷。

“從此以后,我們將告別長(zhǎng)長(zhǎng)的電纜,再也不用擔(dān)心深海載人潛水器電源動(dòng)力來(lái)源!”崔光磊高興地說(shuō)。

這次下潛,是對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)壟斷發(fā)起的挑戰(zhàn),最終的成果也證明,中國(guó)的深??瓶加兄鴱?qiáng)有力的技術(shù)支撐!

中科院青島能源所開始為更多人所知,崔光磊團(tuán)隊(duì)的名字也與高比能固態(tài)電池捆綁在了一起。

“青能-Ⅰ”電池的發(fā)明標(biāo)志著中科院青島能源所“陸海融合”已突破全海深電源技術(shù)瓶頸,掌握了全海深電源系統(tǒng)的核心技術(shù)。2018年12月,“高性能聚合物固態(tài)鋰電池材料與技術(shù)”科技成果,通過(guò)了包括6名院士在內(nèi)的專家委員會(huì)鑒定,一致認(rèn)為達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

自2015年開始至今,崔光磊已帶領(lǐng)突擊隊(duì)累計(jì)為各類深??瓶佳b備用戶提供了110批次固態(tài)鋰電池電源系統(tǒng)。5年內(nèi),研制的全海深電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零故障應(yīng)用,表明我國(guó)深海裝備用全海深電源系統(tǒng)技術(shù)已趨于成熟,為我國(guó)深海事業(yè)發(fā)展提供了安全、可靠、零事故運(yùn)行的特種電源保障,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。同時(shí)該技術(shù)入選了2020“全球新能源汽車前沿技術(shù)”和中國(guó)工程院發(fā)布的2020全球工程前沿技術(shù)。

“在未來(lái),我和團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)在鋰電池領(lǐng)域深耕下潛,在海洋強(qiáng)國(guó)、國(guó)計(jì)民生中持續(xù)貢獻(xiàn)來(lái)自能源化學(xué)的力量,向廣袤的深海進(jìn)發(fā),向美好的未來(lái)進(jìn)發(fā)!”崔光磊說(shuō)道。

人物簡(jiǎn)介:崔光磊,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員、博士生導(dǎo)師。國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車專項(xiàng)高比能固態(tài)鋰電池技術(shù)項(xiàng)目首席科學(xué)家,中科院深海智能技術(shù)先導(dǎo)專項(xiàng)能源項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家973計(jì)劃、863計(jì)劃,省部級(jí)及中科院先導(dǎo)專項(xiàng)等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。獲青島市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、山東省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

 
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崔光磊指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。 能源所供圖

崔光磊與團(tuán)隊(duì)核心骨干在中試現(xiàn)場(chǎng)。 能源所供圖

崔光磊主持全國(guó)第十一屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)開幕式。 能源所供圖


【資料圖】

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),科學(xué)領(lǐng)域不斷向海進(jìn)發(fā),向深藍(lán)探索,探索的路上充滿了未知和挑戰(zhàn),急需多學(xué)科的共同支撐。在向馬里亞納海溝進(jìn)發(fā)的過(guò)程中,中國(guó)研發(fā)的深海裝備對(duì)電源系統(tǒng)等硬件配置提出了更高的要求。

如何避免原有的鋰電池在深海壓力下出現(xiàn)故障?如何為深海下潛任務(wù)提供更多能量?這些問(wèn)題在崔光磊看來(lái)不僅是挑戰(zhàn),更是使命。

從小在青島長(zhǎng)大的他,海外求學(xué)歸來(lái),毅然決然加入本還處于啟航狀態(tài)的中科院青島生物能源與過(guò)程研究所。開拓創(chuàng)新、敢為人先是他性格里的底色;虛心好學(xué)、融貫靈活是他的研究風(fēng)格,他將自己的研究生涯與青島能源所緊緊契合在一起,陪伴著它一路成長(zhǎng),崔光磊的研究也不斷深入,為深海裝備的成功作業(yè)提供可靠能量保障。

啟航:躊躇滿志開新篇

崔光磊生在紅旗下,長(zhǎng)在新社會(huì)。1973年出生在青島北部的平度縣,他是地地道道的山東青島人。高中畢業(yè)后,他考上了山東師范大學(xué)化學(xué)系,由此與化工專業(yè)結(jié)下不解之緣。工作后,他又考到中科院化學(xué)所獲得了有機(jī)化學(xué)博士學(xué)位,隨之赴德國(guó)馬普協(xié)會(huì)高分子所和固態(tài)所從事博士后研究。

2008年,35歲的崔光磊學(xué)有所成,準(zhǔn)備歸國(guó)效力。青島能源所在那時(shí)也如初生的嬰兒呱呱墜地,崔光磊與首任所長(zhǎng)王利生相遇,并第一時(shí)間被能源所發(fā)展的遠(yuǎn)大志向所感染。

而相對(duì)來(lái)講“不太對(duì)口”的專業(yè)能源化學(xué)更是在王利生的遠(yuǎn)見下變?yōu)榱饲把氐男屡d交叉領(lǐng)域。“王所長(zhǎng)當(dāng)時(shí)鄭重地對(duì)我說(shuō):‘你這個(gè)專業(yè)我們要擴(kuò)展,國(guó)家也需要,希望你能來(lái)我們所工作。’當(dāng)時(shí),我只覺深受鼓舞,決定回到青島,投身建設(shè)青能所!”崔光磊回憶道。

從此,崔光磊帶著滿腔的熱情和眾人的期待,在青島能源所揚(yáng)帆起航。

進(jìn)發(fā):突破瓶頸握核心

2016年8月,崔光磊赴北京出差,并與曾為我國(guó)“蛟龍”號(hào)立下功勛的載人潛水器專家組組長(zhǎng)、深海所負(fù)責(zé)人相遇。對(duì)方提出:“深海裝備需要可靠的電池供電,你能不能先做一個(gè)小系統(tǒng)試試?不過(guò)時(shí)間要快,我們計(jì)劃10月份出海。”

回到青島,崔光磊立即向所里匯報(bào),組織調(diào)配團(tuán)隊(duì)全力攻關(guān)。作為海底著陸器,關(guān)鍵是要在抗壓力和小型化上下功夫。時(shí)間緊迫,壓力繁重,崔光磊更是咬緊了牙關(guān),實(shí)驗(yàn)室到辦公室兩點(diǎn)一線,心無(wú)旁騖地向深海進(jìn)發(fā)。

后來(lái),崔光磊團(tuán)隊(duì)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,構(gòu)建了復(fù)合電解質(zhì)材料體系,建立了一系列綜合性能優(yōu)異的固態(tài)聚合物電解質(zhì)體系,研發(fā)出全新高能量密度的“青能-Ⅰ”型全固態(tài)鋰電池。它不僅具有極高的安全性能,在自我修復(fù)能力上也有著突出的表現(xiàn)。

已經(jīng)取得了階段性勝利的崔光磊并沒有放下心中的大石,他知道,只有在真正的深海里,電池的優(yōu)劣才能有定論,前方只能繼續(xù)下潛!

下潛:深海供電不息

不負(fù)眾望,隨著“探索一號(hào)”科考船在南海進(jìn)行海試,電池進(jìn)一步經(jīng)受住了嚴(yán)格考驗(yàn),頂住了水下4000米的壓力,且供電正常。緊接著,這個(gè)名為“青能-Ⅰ”的固態(tài)鋰電池系統(tǒng),繼續(xù)為深海所“萬(wàn)泉”號(hào)著陸器控制系統(tǒng)及CCD傳感器提供能源。

2017年3月,“青能-Ⅰ”來(lái)到馬里亞納海溝,供能累計(jì)完成9次下潛,其中7次超過(guò)1萬(wàn)米,標(biāo)志著我國(guó)成功突破了全海深電源技術(shù)瓶頸,打破了國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)壟斷。

“從此以后,我們將告別長(zhǎng)長(zhǎng)的電纜,再也不用擔(dān)心深海載人潛水器電源動(dòng)力來(lái)源!”崔光磊高興地說(shuō)。

這次下潛,是對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)壟斷發(fā)起的挑戰(zhàn),最終的成果也證明,中國(guó)的深??瓶加兄鴱?qiáng)有力的技術(shù)支撐!

中科院青島能源所開始為更多人所知,崔光磊團(tuán)隊(duì)的名字也與高比能固態(tài)電池捆綁在了一起。

“青能-Ⅰ”電池的發(fā)明標(biāo)志著中科院青島能源所“陸海融合”已突破全海深電源技術(shù)瓶頸,掌握了全海深電源系統(tǒng)的核心技術(shù)。2018年12月,“高性能聚合物固態(tài)鋰電池材料與技術(shù)”科技成果,通過(guò)了包括6名院士在內(nèi)的專家委員會(huì)鑒定,一致認(rèn)為達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

自2015年開始至今,崔光磊已帶領(lǐng)突擊隊(duì)累計(jì)為各類深??瓶佳b備用戶提供了110批次固態(tài)鋰電池電源系統(tǒng)。5年內(nèi),研制的全海深電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零故障應(yīng)用,表明我國(guó)深海裝備用全海深電源系統(tǒng)技術(shù)已趨于成熟,為我國(guó)深海事業(yè)發(fā)展提供了安全、可靠、零事故運(yùn)行的特種電源保障,產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益。同時(shí)該技術(shù)入選了2020“全球新能源汽車前沿技術(shù)”和中國(guó)工程院發(fā)布的2020全球工程前沿技術(shù)。

“在未來(lái),我和團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)在鋰電池領(lǐng)域深耕下潛,在海洋強(qiáng)國(guó)、國(guó)計(jì)民生中持續(xù)貢獻(xiàn)來(lái)自能源化學(xué)的力量,向廣袤的深海進(jìn)發(fā),向美好的未來(lái)進(jìn)發(fā)!”崔光磊說(shuō)道。

人物簡(jiǎn)介:崔光磊,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員、博士生導(dǎo)師。國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車專項(xiàng)高比能固態(tài)鋰電池技術(shù)項(xiàng)目首席科學(xué)家,中科院深海智能技術(shù)先導(dǎo)專項(xiàng)能源項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家973計(jì)劃、863計(jì)劃,省部級(jí)及中科院先導(dǎo)專項(xiàng)等多項(xiàng)科研項(xiàng)目。獲青島市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、山東省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。

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