「科創無界·智聯黔泰」 中泰青少年在黔開展科普研學
2026-01-19 04:48 7,139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。
成都8月5日電 (楊予頔)5日，成都高新減災研究所(以下簡稱減災所)發布消息稱，減災所與國網四川省電力公司電力科學研究院、國網四川雅安電力(集團)股份有限公司等單位聯合研製的可無人機部署的雨量站「雨神-1號」正式啟用。 據介紹，該雨量站自2025年1月開始研發，目前已有三臺投用，分別分布在雅安、甘孜等山高林密、地質災害風險頻發的山區「無人區」。「眾多山洪、泥石流的形成區位於交通、通訊及維護條件受限的『無人區』，導致降雨監測難度較大。」地震預警與多災種預警四川省重點實驗室主任、成都高新減災研究所所長王暾介紹，「傳統雨量站的安裝需要肩挑背扛，因建設難度高，選址也受到局限。通過無人機部署，就可以減輕建設難度，擴大雨量站覆蓋範圍，彌補雨量監測能力不足。理論上，只要載重符合要求的無人機都可以完成『雨神-1號』的安裝。」 已經投入使用的「雨神-1號」雨量站。成都高新減災研究所供圖 「『雨神-1號』還內置了地形自適應功能。」王暾介紹，雨量站通過無人機攜帶到方圓10米無樹木覆蓋的區域降落後，會通過內置系統實現自動姿態調整以保持其中的雨量計水平。同時，憑藉雨量站內置的北鬥通信模塊，即使在無地面通訊的情況下，監測數據也能通過衛星傳回預警中心，助力滑坡、山洪、泥石流預警。 據悉，目前「雨神-1號」的監測數據不僅接入了多災種預警平臺，同時也融入了四川省自然災害動態風險監測預警平臺，助力提升山洪、泥石流、滑坡等多災種監測預警與服務。王暾表示：「我們目前也正在不斷完善、提升降雨估測預測技術平臺的技術。未來，隨著『雨神-1號』的規模化應用，我相信是可以有效提升山洪、泥石流、滑坡等災害的臨災監測、漸進式預警能力的。」(完)
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