中國大學生微納大賽啟幕 創新成果顯產業潛力
2026-01-16 01:12 5,536次浏览本報訊 (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。
防控基孔肯雅熱，關鍵在於防蚊和滅蚊。近日，記者探訪了位於廣州市黃埔區的「蚊子工廠」——廣州威佰昆生物科技有限公司。在恆溫恆溼的實驗室中，數百萬蚊卵在營養液中沉浮如細密米粒。據介紹，該企業目前正開足馬力，周產500萬隻「絕育雄蚊」，「以蚊治蚊」通過生物技術阻斷蚊媒繁衍鏈，成為阻擊基孔肯雅熱的生物尖兵。 「『以蚊治蚊』的策略主要是減少伊蚊的數量，技術的核心，是利用沃爾巴克氏體與蚊媒的共生關係。」廣州威佰昆生物科技有限公司副總經理兼技術總監龔君淘介紹，培育出來的蚊子是「益蚊」，也叫「絕育雄蚊」，當攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊與未攜帶該菌的野生雌蚊交配時，由於胞質不相容現象，所產的卵不能正常發育，無法孵化出幼蚊。 這項「以蚊治蚊」技術優勢顯著是技術高效、生物安全風險極低、綠色無汙染，最大特色在於精準靶向。特別值得一提的是，這些釋放的雄蚊不會叮咬人類，不會增加蚊蟲叮咬風險。 據了解，自2015年以來，該公司的「以蚊治蚊」技術已在全國多個區域進行釋放試驗，取得了令人矚目的成果。除了應對此次基孔肯雅熱的防控，龔君淘表示，下一步，公司將與基層組織合作，持續做好防蚊滅蚊的應急處置工作，同時也會與地方合作，進一步將「以蚊治蚊」工作列為常態化加以推進。 (記者 何俊傑 視頻來源 黃埔融媒）
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