11月28日，“奮斗者”號全海深載人深潛器成功完成萬米海試并勝利返航。在此前的11月10日，“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀錄。作為“奮斗者”號上的奮斗者之一，中國船舶712所承擔“奮斗者”號動力保障任務，攻克多項核心關鍵技術，為“奮斗者”號深海試驗做出了重大突出貢獻。
研發(fā)設計自主創(chuàng)新
為貫徹落實國家海洋強國戰(zhàn)略部署，加快建設我國“透明海洋”技術體系，2016年科技部啟動國家重點研發(fā)計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項，重點突破11000米全海深潛水器研制。中國船舶712所憑借在深海鋰離子電池關鍵材料與總體技術積累，在多家項目申請單位中脫穎而出，承擔全海深載人潛水器關鍵技術之一“全海深高能量密度鋰離子電池”項目，著力破解全海深載人潛水器動力關鍵技術。
深海鋰離子電池在工作時需要承受萬米水壓，面臨的最大難點就是耐壓問題，而問題的解決有賴于長年的基礎理論研究。項目組成員從原子級別的耐壓機理研究出發(fā)，突破自身的專業(yè)局限，以理論科學模擬計算作為電池耐壓性設計的支撐，并在仿真與驗證之間探尋細微差別，以求得耐壓結構的科學設計。
在多項關鍵部件的設計、電池系統(tǒng)的集成、安全性等方面科學評估的前提下，深海電池團隊大膽假設與小心求證，不氣餒、不放棄，從基礎研究、共性技術、系統(tǒng)集成與應用進行全鏈條創(chuàng)新設計，做到合理科學。
關鍵技術獲得突破
11000米深海電池是“奮斗者”號萬米載人潛水器的關鍵技術之一，提供潛水器運行所需電力。當時國內(nèi)尚無滿足11000米深海壓力的電池，國外也無公開可借鑒的相關研究經(jīng)驗。萬米載人深海潛水器的研制是國際深海前沿技術的里程碑，對于我國海洋強國戰(zhàn)略至關重要。深海電池作為深潛器唯一的能源系統(tǒng)，為其設備、儀表和任務載荷提供電源。
深海鋰離子電池應用于全海深壓力環(huán)境，最大的環(huán)境壓力可達115MPa，相當于每平方厘米約指甲蓋大小的面積需承受1189Kg的壓力，儲存能量要求一般在幾十千瓦時以上，且系統(tǒng)復雜程度高。
在電池單體、管理系統(tǒng)、縮比樣機以及工程樣機等研制對象的設計與115MPa驗證試驗中，深海電池團隊歷經(jīng)1500多個日夜，終于攻克了萬米主蓄電池、副蓄電池以及備用蓄電池的諸多關鍵技術。據(jù)相關文獻報道，國外深海鋰離子電池工作深度有4500米級和6500米級的，而國產(chǎn)深海鋰離子電池的工作深度可以達到11000米級。
實際應用安全穩(wěn)定
如何保證在深海高壓環(huán)境下作業(yè)安全萬無一失，這是擺在712所深海電池團隊面前的技術難題。深海電池技術涉及電化學、力學、電子學、材料學以及仿真學等多學科技術，各個部件的耐壓性能設計與驗證是電池安全性、可靠性的關鍵。
全海深高能量密度鋰離子電池的安全性、可靠性經(jīng)過了充分的科學論證，其研制成功，首先回答了深海電池基礎理論問題，其次解決了共性技術，再到系統(tǒng)集成，系統(tǒng)性提高了我國深海電池設計、制造以及試驗等方面能力，填補了我國全海深潛水器用鋰離子電池空白。
研發(fā)團隊在深海電池技術應用推廣方面取得不俗成績。2020年6月8日，由中科院主持研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器，采用的電池組正是深海電池團隊所研制的萬米深海電池系統(tǒng)！目前，該項目團隊已完成國內(nèi)多家萬米無人潛器研制單位對深海電池的定購需求，一攬子解決了多種萬米無人潛器的深海電池難題。
2020年7月1日，代表著我國最新深?？萍妓降摹皧^斗者”號出海，于8月完成南海海試。10月10日，再次整裝出發(fā)，遠赴馬里亞納海溝開啟深海航次試驗，至11月19日，“奮斗者”號成功完成13次深?？瓶甲鳂I(yè)，其中8次下潛突破萬米，同時全面驗證了712所深海電池的安全可靠性。
2020年11月28日，在馬里亞納海溝結束科考任務的“探索一號”科考船，在三亞南山港碼頭靠泊下錨，成功實現(xiàn)10909米坐底記錄的“奮斗者”號隨船勝利返航。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平發(fā)來賀信，致以熱烈的祝賀。10909，讓我們記住這個數(shù)字和它背后默默奉獻付出的每一位奮斗者。中國船舶712所將繼續(xù)弘揚科學精神，奮力前行，勇攀深?？萍几叻?，再做新貢獻！
為貫徹落實國家海洋強國戰(zhàn)略部署，加快建設我國“透明海洋”技術體系，2016年科技部啟動國家重點研發(fā)計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項，重點突破11000米全海深潛水器研制。中國船舶712所憑借在深海鋰離子電池關鍵材料與總體技術積累，在多家項目申請單位中脫穎而出，承擔全海深載人潛水器關鍵技術之一“全海深高能量密度鋰離子電池”項目，著力破解全海深載人潛水器動力關鍵技術。
深海鋰離子電池在工作時需要承受萬米水壓，面臨的最大難點就是耐壓問題，而問題的解決有賴于長年的基礎理論研究。項目組成員從原子級別的耐壓機理研究出發(fā)，突破自身的專業(yè)局限，以理論科學模擬計算作為電池耐壓性設計的支撐，并在仿真與驗證之間探尋細微差別，以求得耐壓結構的科學設計。
在多項關鍵部件的設計、電池系統(tǒng)的集成、安全性等方面科學評估的前提下，深海電池團隊大膽假設與小心求證，不氣餒、不放棄，從基礎研究、共性技術、系統(tǒng)集成與應用進行全鏈條創(chuàng)新設計，做到合理科學。
關鍵技術獲得突破
11000米深海電池是“奮斗者”號萬米載人潛水器的關鍵技術之一，提供潛水器運行所需電力。當時國內(nèi)尚無滿足11000米深海壓力的電池，國外也無公開可借鑒的相關研究經(jīng)驗。萬米載人深海潛水器的研制是國際深海前沿技術的里程碑，對于我國海洋強國戰(zhàn)略至關重要。深海電池作為深潛器唯一的能源系統(tǒng)，為其設備、儀表和任務載荷提供電源。
深海鋰離子電池應用于全海深壓力環(huán)境，最大的環(huán)境壓力可達115MPa，相當于每平方厘米約指甲蓋大小的面積需承受1189Kg的壓力，儲存能量要求一般在幾十千瓦時以上，且系統(tǒng)復雜程度高。
在電池單體、管理系統(tǒng)、縮比樣機以及工程樣機等研制對象的設計與115MPa驗證試驗中，深海電池團隊歷經(jīng)1500多個日夜，終于攻克了萬米主蓄電池、副蓄電池以及備用蓄電池的諸多關鍵技術。據(jù)相關文獻報道，國外深海鋰離子電池工作深度有4500米級和6500米級的，而國產(chǎn)深海鋰離子電池的工作深度可以達到11000米級。
實際應用安全穩(wěn)定
如何保證在深海高壓環(huán)境下作業(yè)安全萬無一失，這是擺在712所深海電池團隊面前的技術難題。深海電池技術涉及電化學、力學、電子學、材料學以及仿真學等多學科技術，各個部件的耐壓性能設計與驗證是電池安全性、可靠性的關鍵。
全海深高能量密度鋰離子電池的安全性、可靠性經(jīng)過了充分的科學論證，其研制成功，首先回答了深海電池基礎理論問題，其次解決了共性技術，再到系統(tǒng)集成，系統(tǒng)性提高了我國深海電池設計、制造以及試驗等方面能力，填補了我國全海深潛水器用鋰離子電池空白。
研發(fā)團隊在深海電池技術應用推廣方面取得不俗成績。2020年6月8日，由中科院主持研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器，采用的電池組正是深海電池團隊所研制的萬米深海電池系統(tǒng)！目前，該項目團隊已完成國內(nèi)多家萬米無人潛器研制單位對深海電池的定購需求，一攬子解決了多種萬米無人潛器的深海電池難題。
2020年7月1日，代表著我國最新深?？萍妓降摹皧^斗者”號出海，于8月完成南海海試。10月10日，再次整裝出發(fā)，遠赴馬里亞納海溝開啟深海航次試驗，至11月19日，“奮斗者”號成功完成13次深?？瓶甲鳂I(yè)，其中8次下潛突破萬米，同時全面驗證了712所深海電池的安全可靠性。
2020年11月28日，在馬里亞納海溝結束科考任務的“探索一號”科考船，在三亞南山港碼頭靠泊下錨，成功實現(xiàn)10909米坐底記錄的“奮斗者”號隨船勝利返航。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平發(fā)來賀信，致以熱烈的祝賀。10909，讓我們記住這個數(shù)字和它背后默默奉獻付出的每一位奮斗者。中國船舶712所將繼續(xù)弘揚科學精神，奮力前行，勇攀深?？萍几叻?，再做新貢獻！
