用创新为装备赋能 开辟特种能源新赛道

信息来源:科技日报更新时间:2023-03-28

        “叮当”清脆的短信铃声响起。

  3月9日傍晚时分,国防科技大学空天科学学院教授郑春满点开手机信息,看到“圆满成功!”几个字,一颗悬着的心彻底放下来。

  此时,晚霞晕染了黄昏,千里之遥的外场,一场重要试验刚刚结束,由郑春满带领的军用特种能源团队又交出了一份满意的答卷,团队成员欢欣鼓舞。

  回忆起全国两会期间取得的这个新进展,郑春满对科技日报记者说:“在全国两会上,习主席指出,在激烈的国际竞争中,我们要开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势,从根本上说,还是要依靠科技创新……习主席的话催人奋进,给我们指明了科技创新的方向,团队成员干劲更足了!”

  对抗寒区、高空、太空、海洋等特殊环境,挑战超低温、超高温、高过载、低气压下的特殊性能,努力实现我军电源装备研制的自立自强。这是军用特种能源团队创新研究的方向和目标。在这个科技创新“无人区”里,他们进行了多年的探索。

  “我们要做的电源你可以想象为一个‘能量块’。”郑春满记得儿时看过一部动漫《太空堡垒》,对里面的“能量块”印象尤深。小小一个“能量块”,可以接入各类装备,无限供能,方便、实用、高效。

  “研制的难度在哪里?”记者问。

  “要小、要轻、要安全,还能源源不断提供能量。”他回答。

  然而,从专业角度讲,能量密度、功率密度、安全性能、高温和低温性能,这些指标都是相互制约的因素。比如:能量密度高了,安全性能就会降低;质量小了,蓄能就不够;低温性能好了,高温性能和安全性就会下降……团队要在遵循自然规律的前提下,找到最优解。

  “创新是唯一的出路,只有通过创新,加上大量的实验,才能在无数的可能中找到正确答案。”团队成员郭青鹏说。

  某装备的电源研制项目中,最大的拦路虎是海水腐蚀问题。团队遍寻国内外各种资料,都没有找到可能的“答案”。

  “就算是‘无人区’,我们也要闯出一条路!”郑春满回忆道,两年时间里,他们做了大量实验,设计的电池在纯水中性能十分稳定,然而一进入海水性能就急剧下降,甚至失效。

  “只要方向是对的,肯定能找到正确答案。”面对近乎归零的结果,团队成员相互打气。

  他们回到原点,从材料体系出发,在基本原理中探索,夜以继日地攻关。

  又一个两年,又是近千次实验……郭青鹏回忆,“我们不停地调整电源材料‘配方’、创新材料体系,重复的实验是枯燥乏味的,但需要每次都保持高度的细致和耐心。”

  最终,团队成功找到优质“配方”,找到那个“答案”,解决了海水腐蚀难题。

  “坐得住冷板凳是我们的基本功。”团队成员陈宇方笑着说。去年底,团队赴西南某外场参与系统联调试验,他实打实地坐了近两个月“冷板凳”。时间紧、任务重,陈宇方每天早上6点半进场,“工位”就是一张板凳,怀抱一台电脑,紧盯实验数据……每隔两个小时起身活动一下,常常工作到凌晨才回去。

  “一想到我们的创新成果能在装备中应用,所有的辛苦都值了。”陈宇方说。

  如今,该团队在高性能锂离子电池、锂硫电池、全固态电池等方面已取得一系列成果,获得了军队科技进步奖、省级自然科学奖等荣誉。在国内外高水平期刊上发表了近200篇论文,授权核心专利达到50余项。

  郑春满的办公桌上,一本黑色封皮的学习记录本总是放在显眼位置。

  “聚力加强自主创新、原始创新,加快推进高水平科技自立自强……”翻看着全国两会精神学习的笔记,郑春满感慨,“习主席的嘱托就是对我们最好的鞭策。”

  “我们一直有个理想,通过自主创新,做满足装备需求的自主品牌‘智能能量块’,我们的目标是做研发一流军用电池的主力军,达到国际领先水平。这也是我们对贯彻落实全国两会精神作出的回答。”郑春满说。


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