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潛入深海:鋰電池的藍色征途

文章來源:PNAS普納斯能源官網(wǎng) 人氣:301 發(fā)表時間:2025-04-06 08:41:39
“深海科技”已被提升至與“低空經(jīng)濟”和商業(yè)航天并列的戰(zhàn)略高度,這一新興產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇。中央定調(diào)與政策推動下,深海科技產(chǎn)業(yè)鏈也走向完善,而鋰電池憑借其高能量密度、高安全性等優(yōu)勢,逐步成為...
此文關鍵字:聚合物鋰電池,鋰電池廠家,鋰電池,充電電池,廠家直供,動力電池

“深??萍肌币驯惶嵘僚c“低空經(jīng)濟”和商業(yè)航天并列的戰(zhàn)略高度,這一新興產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇。中央定調(diào)與政策推動下,深海科技產(chǎn)業(yè)鏈也走向完善,而鋰電池憑借其高能量密度、高安全性等優(yōu)勢,逐步成為深海裝備的核心能源選擇。


今年,深海科技首次被納入政府工作報告,標志著國家層面對該領域的發(fā)展方向已做出明確部署。報告提出,要“開展新技術新產(chǎn)品新場景大規(guī)模應用示范行動”,并將深??萍贾糜谂c商業(yè)航天、低空經(jīng)濟并列的關鍵地位。


各地政府隨即積極響應,上海、海南、深圳、青島、廈門等地相繼出臺相關規(guī)劃,進一步加大對海洋產(chǎn)業(yè),尤其是深??萍碱I域的支持力度。


例如,上海市海洋局正在制定未來十年的海洋產(chǎn)業(yè)及觀測網(wǎng)絡發(fā)展藍圖,并發(fā)布推動海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的指導性文件;山東青島市海洋發(fā)展局則召開專題會議,重點推進包括深海開發(fā)在內(nèi)的海洋未來產(chǎn)業(yè)項目。


從政策脈絡來看,國家對深??萍嫉谋硎鼋?jīng)歷了從“深海工程”到“深海深地探測”,再到如今的“深??萍肌钡难葑?,反映出我國戰(zhàn)略重心正由基礎科研向構建完整產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型,進一步推動技術突破和產(chǎn)業(yè)化落地。


深海經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋裝備制造、基礎技術研發(fā)、資源勘探開發(fā)、商業(yè)化服務等多個環(huán)節(jié),涉及原材料、零部件、深海機器人、深海裝備、海洋可再生能源開發(fā)、海洋油氣開采等多個領域。


行業(yè)分析人士認為,產(chǎn)業(yè)鏈中的深海裝備制造將率先迎來快速增長。由于深海環(huán)境極端,對裝備的耐壓性、安全性和抗腐蝕性提出了嚴苛要求,長期以來,高端深海裝備市場主要由國際企業(yè)主導。然而,隨著國家深??萍紤?zhàn)略的推進,國內(nèi)領先企業(yè)正加快技術攻關,有望在核心領域取得突破,實現(xiàn)進口替代。


因此,相較于“低空經(jīng)濟”圍繞電動垂直起降飛行器(eVTOL)構建產(chǎn)業(yè)鏈,深??萍紕t以深海裝備為核心,向多元化應用場景拓展,形成獨特的發(fā)展路徑。


在深海裝備的核心技術體系中,電力系統(tǒng)至關重要。深海電力系統(tǒng)需滿足高耐壓、高安全性和高能量密度等嚴苛要求。當前,無論是載人潛水器(HOV)還是無人無纜潛水器(AUV),鋰電池正逐步取代傳統(tǒng)的鎳鉻和銀鋅電池,成為主流動力來源。


傳統(tǒng)深海電力系統(tǒng)能量密度較低、成本高昂、維護不便,制約了深海裝備的復雜作業(yè)能力。近年來,隨著鋰電池技術的突破,中國深海探測裝備的動力系統(tǒng)正在迎來升級。


例如,具備7062米深潛能力的“蛟龍?zhí)枴币巡捎蒙詈D蛪轰囯姵靥娲械你y鋅電池,以提升能量儲備并降低下潛作業(yè)成本。在此之前,“深海勇士”號和美國的“深海挑戰(zhàn)者”號等深海潛水器均已采用鋰離子電池作為主要動力,“深海挑戰(zhàn)者”號搭載的鋰電池甚至支持其下潛至11000米的深度。


而隨著鋰電池技術的持續(xù)演進,固態(tài)電池正成為未來深海裝備電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。值得關注的是,青島不僅是深??萍贾攸c布局區(qū)域,同時也是固態(tài)電池科研與產(chǎn)業(yè)化的重要前沿。


中科院青島能源所崔光磊團隊基于復合固態(tài)電解質(zhì)材料體系,已成功研發(fā)出超高能量密度的深海電力系統(tǒng),并將其搭載于“青能-I”,為“萬泉號”深海著陸器完成9次下潛,最大工作深度達10918米,實現(xiàn)了中國萬米全海深電力系統(tǒng)的首次示范應用。


“青能-II”電力系統(tǒng)則隨“探索一號”科考船在馬里亞納海溝完成長達26天的單次續(xù)航,突破了國內(nèi)萬米全海深科考長期依賴電纜供電的技術瓶頸。


在國家戰(zhàn)略的持續(xù)推動下,深海科技產(chǎn)業(yè)正加速發(fā)展,深海裝備的技術突破與應用場景拓展也進入關鍵期。隨著鋰電池及固態(tài)電池技術的不斷進步,國內(nèi)深海裝備的研發(fā)和應用將進一步突破,不僅助力深海資源開發(fā),也為鋰電產(chǎn)業(yè)開辟全新的增長空間。

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