科研人員在實驗室測試電池。受訪者供圖
“這個電池要在-40℃再試試?！痹谥袊茖W院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）能源催化轉化全國重點實驗室，研究員王曉恩正針對鋰離子電池進行耐低溫實驗。他小心翼翼地將軟包鋰電池放入低溫測試箱內。
這個春節將是團隊最忙碌的一段時間，他們2月將前往黑龍江漠河，在接近-40℃的極寒條件下進行實地測試。提及此事，團隊成員都充滿了期待?！半m然天氣很冷，但眼看著我們的目標就要達成了，大家都非常激動?！贝筮B化物所副研究員張盟說。
電池與人們的日常生活息息相關，從智能手機、筆記本電腦到電動汽車、家用電器，幾乎每個現代生活場景中都能看到電池的身影。然而，當前電池普遍存在能量密度低、使用壽命短以及在極端環境下性能差等問題，制約了電池在一些重要領域的應用。
“我們要做就做最好的！”能源催化轉化全國重點實驗室主任、大連化物所研究員陳忠偉表示，團隊此次研發的高比能超低溫特種鋰離子電池，主要用于解決北方等寒冷地區電動汽車續航以及低溫下電池性能衰退的問題。
在實驗室中，王曉恩正帶領團隊進行精密的電池組裝工作。電池的每個組件都要在自動化生產線上經過電芯配對、正負極材料涂布、卷繞等一系列精細步驟，才能完成組裝。
目前，團隊研制的新型鋰離子電池能量密度高達400瓦時/千克，能夠在-60℃的極端條件下穩定運行。該電池的放電容量可維持在80%以上，對電動汽車市場產生了深遠影響，有望為寒冷地區的用戶解決冬季“里程焦慮”問題。
除了地面跑的汽車，陳忠偉團隊對天上飛的無人機也沒少下功夫。
“低空經濟作為新興產業具有廣闊的發展前景和巨大的市場潛力。在帶來巨大機遇的同時，其發展也面臨著諸多挑戰。當前，低空經濟在核心技術上面臨3個挑戰，包括動力技術、飛控技術、交通技術。其中，動力技術是低空飛行器的‘心臟’，是決定其載荷航程和安全性的核心技術，而目前最重要的問題就是動力不足?！标愔覀ソ榻B，“低空經濟，動力先行?！?/p>
去年11月，團隊研發了高比能寬溫域鋰離子電池，成功適配中國科學院沈陽自動化研究所設計的新型工業級復合翼無人機。這款無人機搭載的高比能鋰電池能量密度高達400瓦時/千克，將無人機的續航時間提升20%~40%，電池模組能量密度達340瓦時/千克，可在-40℃至-60℃的寬溫域環境中穩定工作。
在大連市長?？h，無人機緩緩升起，順利實現了起飛、爬升、高速巡航等測試環節，高質量完成了3小時飛行試驗，驗證了高比能鋰電池的高效能量儲備能力與運行穩定性。
該新型電池的應用，為無人機寒區作業、應急救援等提供了可靠的動力支持，同時也為電動航空、高端裝備制造等領域開辟了廣闊的應用空間。
陳忠偉表示，大連市在低空經濟發展方面具備得天獨厚的優勢，但同時要在創新技術與高端制造的結合上不斷努力，推動航空新材料、關鍵部件，以及低空智能化服務產業的發展，增強低空經濟產業鏈聯動效應。
“因此，新的一年，我們不僅將繼續推動超低溫電池的研究，還將在低空經濟領域持續發力，爭取做到‘上天入地’?！标愔覀コ錆M信心地說，“大鵬之動，非一羽之輕也；騏驥之速，非一足之力也。只要大家齊心協力，我們一定能夠在春節期間實現新的突破！”
（中國科學報記者?孫丹寧）
