本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展,鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限,卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣,金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體,正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應,導致電池熱失控甚至爆炸。因此,開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日,中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩,基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果,提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI),通過溫度響應機制實現雙重防護:當電芯溫度升至100℃時,FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面,猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團,使可燃氣體生成量下降63%,同時抑制正極49%的氧氣釋放,從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步,在熱濫用測試中,研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中,該策略展現出優異的防護效果:熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃,實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實,電芯內部整體產氣量減少63%,其中可燃氣體佔比由62%降至19%,緩解了電池內部壓力積聚,並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
煙臺8月14日電 題:渤海灣畔「守夜人」:築起海域安全「智能圍欄」 作者 王嬌妮 李鵬君 王喆 凌晨時分,煙臺海事局船舶交通管理中心值班室內燈火通明,大屏幕上,密密麻麻的船舶標識與航道線交織。這裡既是渤海海峽航運安全的「神經中樞」,也是軍事禁航區的「第一道防線」。 圖為煙臺海事局船舶交通管理中心值班室工作人員在值班。周洪洋 攝 今年7月18日2時25分,該值班室的警報突然響起,值班人員收到報警:一艘油輪正駛向砣磯水道軍事禁航區。監控顯示,這艘129米長的外國油輪偏離了正常航線,朝著砣磯水道駛去。該區域不但是軍事禁航區,附近還有水產養殖區,一旦闖入後果嚴重。 「立即呼叫,要求轉向!」值班長鍾鋒下達指令。值班員馬陸用英語向外籍油輪發出提醒與警告。在油輪即將越線的2時39分,船位標識終於轉向,14分鐘內化解了危機。 渤海海峽是船舶進出環渤海港口的唯一通道,分布著老鐵山、砣磯、長山、登州四大水道,其中南北砣磯水道禁止國內外商船通行。此前外輪誤闖事件時有發生,2024年12月,一艘英國籍散貨船穿越砣磯水道,幹擾軍事禁航區交通管理秩序,引發的索賠糾紛仍在訴訟中。 為找到外輪「迷航」根源,煙臺海事局船舶交通管理中心的趙常林、範迪、李鵬君、劉恆旭組成團隊,通過大數據分析和實地登輪走訪,發現四大誘因:部分外輪電子海圖禁航區標註不清;船員制定航次計劃時粗心;關鍵水道信息在英版航路指南和電子海圖中存在拼音與英文混用;部分船舶臨時改道誤將禁航區當「安全航線」。 找到原因後,煙臺海事部門著力構建集精準宣教、智能監控、優質服務於一體的立體防線。他們製作中英文警示材料,通過官方微信發布,被數十家政企平臺轉載;藉助環渤海海事監管一體化機制,協調多地海事機構將禁航信息納入外輪進出港「雙提醒」流程,要求代理在船舶離港或進口岸申報前送達警示材料;聯合國際保賠協會向全球船東會員推送警示。 據悉,「智能監控」是防護體系的核心。該團隊比對各類海圖數據,在砣磯水道兩側設置智能電子圍欄,為船長超70米的外籍船舶劃定虛擬警戒線。船舶接近時,系統立即觸發聲光報警,並向值班人員手機發送報警簡訊,實現風險「零時差」響應。 同時,該團隊還聯合北海航海保障中心煙臺航標處,起草《廟島群島禁航區海事監管與航海保障研究》,推動在禁航區兩側增設虛擬航標,讓禁航信息更清晰,減少因信息模糊導致的誤闖。 各類船舶在渤海灣有序航行。周洪洋 攝 如今,這套立體防線成效顯著,2025年上半年煙臺轄區軍事禁航區實現「零穿越」。 深夜,煙臺海事局船舶交通管理中心值班室內,值班員們仍緊盯著屏幕上閃爍的船位標識。那些精準的電子圍欄,築起了安全屏障,守護著渤海灣的安寧。(完)
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