固態(tài)電池從實驗室原理到工程化產(chǎn)品，橫亙著材料、界面、工藝等一系列世界級難題。團隊闖入了一片前路不明的“無人區(qū)”。董杉木帶領(lǐng)的材料合成小組負責一種關(guān)鍵高分子固態(tài)電解質(zhì)材料的合成與改性。一年多的時間里，他在實驗室反復(fù)實驗，失敗了上百次，最終發(fā)現(xiàn)一組樣品在特定合成條件下表現(xiàn)出異常優(yōu)異的綜合性能。這次關(guān)鍵突破使團隊成功制備出符合要求的高分子固態(tài)電解質(zhì)核心材料，叩開了固態(tài)電池材料學的第一道大門。

材料問題初步解決后，系統(tǒng)集成與工程化成為更大的難關(guān)。吳天元最初接到深海應(yīng)用需求時，用戶給定的研制周期僅有一個月。團隊既缺乏可借鑒的深海電池系統(tǒng)研制經(jīng)驗，又面臨高能量密度萬米級自承壓電源系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)難題。經(jīng)過死磕問題，團隊創(chuàng)新提出自承壓電池管理系統(tǒng)方案，并完成多輪次電源系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化。該系統(tǒng)順利通過全海深模擬在線壓力測試，并成功獲得了馬里亞納海溝的海試機會，實現(xiàn)了我國在高能量密度深海電源系統(tǒng)領(lǐng)域全海深技術(shù)的重要突破。

2017年，團隊迎來了成果“大考”——他們研發(fā)的固態(tài)鋰電池系統(tǒng)隨“萬泉”號深淵著陸器挑戰(zhàn)萬米深淵。當捷報傳來，“萬泉”號攜帶團隊的固態(tài)電池系統(tǒng)連續(xù)9次成功下潛至萬米深淵，最大工作深度達10918米，并完整、穩(wěn)定地傳回了所有科學數(shù)據(jù)時，整個團隊沸騰了。這標志著我國成功突破了全海深電源技術(shù)瓶頸，徹底打破了國外在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷與封鎖。

此后，從“滄?！碧柕健皧^斗者”號全海深載人潛水器，青島能源所的固態(tài)電池系統(tǒng)一次次隨國家重器潛入深海，累計應(yīng)用超過百批次，至今保持著“零故障”的驚人紀錄。團隊還極具前瞻性地將經(jīng)過萬米深海極端環(huán)境驗證的固態(tài)電池技術(shù)轉(zhuǎn)向新能源汽車領(lǐng)域?；谏詈＜夹g(shù)積累，團隊開發(fā)出高能量密度、本質(zhì)安全大容量固態(tài)動力電池體系，大幅提升了電池的能量密度與循環(huán)壽命。這項突破性成果發(fā)表于《自然-能源》，開辟了電極材料設(shè)計的全新范式，為全固態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實基礎(chǔ)。

如今，團隊的創(chuàng)新之火已從深海燃向更廣闊的天地。在青島，百兆瓦時級的固態(tài)電池中試生產(chǎn)線已經(jīng)建成，更大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化基地正在積極推進，一條從基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)到市場應(yīng)用的自主可控產(chǎn)業(yè)鏈正在加速形成。面向未來，在“深海聚能”精神的引領(lǐng)下，團隊將繼續(xù)深耕深海特種能源系統(tǒng)，推進固態(tài)動力電池的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化進程，為國家的能源安全與綠色低碳轉(zhuǎn)型貢獻科技力量。