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新发展、新突破、新标准:“硬核”技术彰显中国实力

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央视新闻:固态电池作为下一代锂电池的主要技术方向,在新能源汽车、低空经济等领域具有广阔的应用前景。

央视新闻:固态电池作为下一代锂电池的主要技术方向,在新能源汽车、低空经济等领域具有广阔的应用前景。针对这一前沿技术,中国科学家取得了许多新进展。近日,中国科学家成功攻克全固态金属锂电池的“卡脖子”难题,让固态电池的性能实现跨越式升级:以前100公斤的电池只能支持500公里的续航里程,而现在有望突破1000公里的上限。是怎么做到的?要了解这一突破,您需要了解为什么固态电池尚未上市。电池的充放电完全依靠锂离子在正负极之间“来回跑动”。可以说,锂离子是电池中的“送货员”y,负责将电子从电池正极输送到负极,而固体电解质就是它们“输送”的“高速公路”。常用的硫化物固体电解质像陶瓷一样硬而脆;而金属锂电极像橡皮泥一样柔软。当这两种材料结合在一起时,就像将橡皮泥粘在陶瓷板上一样。界面笨拙且难以导航,影响电池充放电效率。如今,我国不少科研团队已经行动起来。三大技术突破顺理成章地让“陶瓷板”和“橡皮泥”完美融合,有望解决固固界面接触问题,彻底打破固态电池的续航瓶颈。第一个是中科院物理研究所联合人类研制的“特种胶”——碘离子y 科研小组。电池工作时,碘离子就像“交通警察”,沿着电极和电解液界面处的电场运行。主动吸引经过的锂离子,就像流沙一样,那里有细小的间隙和孔洞,它们会自动流动来填充它们。通过一些缝合和固定,电极和电解液可以紧密地附着在一起,从而打破了全溶胶电池实际使用的最大瓶颈。二是中科院金属研究所的“柔性转化法”。科学家们利用高分子材料为电解液打造了“框架”,让电池像保鲜膜的升级版一样耐拉扯。它被弯曲2万次,弯成麻花状,却保持完好,不怕日常变形。同时,在柔性框架中添加了一些“化学颗粒”rk。有的可以让锂离子跑得更快,有的可以“带走”更多的锂离子,直接让电池的蓄电能力增加86%。三是清华大学的“氟补强”。科研团队使用含氟电解质材料。氟具有非常强的“耐高压能力”,电极表面的“氟保护壳”可以防止高压“击垮”电解液。该技术即使在充满电的情况下经过针刺测试和120℃高温箱测试也不会爆炸,保证“双在线”安全和电池寿命。未来已来,固态电池硬核技术的突破正在将新能源出行的“未来”变成“现实”。全球最大起重吨级全直流风电装置已交付使用。 10月15日,全球首个带吊装电容的全直流供电风电装置3000余吨级——“北欧风”号交付烟台山杜夫,填补了全球超大型风电船舶技术空白。 “北欧风”全长146米,最大排水量5.6万吨,配备3200吨级主吊和2级动力定位系统。可在欧洲北海8级风流、-15℃低温的恶劣海况下稳定工作。它还兼容现有主要15MW和20MW风力发电机组的运输和安装。与传统风电安装船相比,采用全直流供电模式,减轻了空船重量,提高了船舶的装载能力,从能源使用的源头实现碳减排。据测算,船上安装风电设备所需的碳排放量仅为传统供电船舶的30%,碳排放量仅为传统供电船舶的30%。单兆瓦的能耗可减少70%以上。当前,全球海上风电正加速向深海、大容量方向发展,对风电安装船“大吨位+低排放”的要求愈发严格。 “北欧风”号的成功交付,标志着我国在超大型风电安装设备领域掌握了全直流供电、超大型主吊一体化等关键技术,为我国海工装备在国外参与国际竞争增添了关键芯片。 “十四五”时期,我国牵头制定了千余项国际标准。 “十四五”以来,我国积极参与并主导了一系列国际标准的制定。在新能源、光伏、家电等重点领域不断取得突破,为中国的发展做出贡献为全球经济和科技可持续发展注入力量。在福建一家新能源科技公司,记者发现一批动力电池电芯产品正在推进生产,即将出口美国。该批产品采用的标准为我国主导的新能源汽车动力电池系统国际标准。过去,由于缺乏统一的资产,不同的客户只能根据自己的经验定义安全需求,造成“个性化不当”的情况。如今,中国主导的新标准建立了公认的安全框架和统一的“技术语言”,让行业在同一架构下实现合作与发展。标准化不仅降低了通信成本,还加快了研发进程,提高了整个行业的安全和效率水平。数据显示“十四五”以来,我国已牵头制定国际标准1079项,几乎是“十三五”期间数量的两倍。目前,我国已率先制定了完整的2032项国际标准。
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