近日,第19届挑战杯中国移动全国大学生课外学术科技作品竞赛决赛在南京大学落下帷幕。我院在本次竞赛中再创佳绩。在主体赛中,我院获一等奖1项、二等奖1项。其中,《高效光固化电解质技术:面向宽温域快充型固态钠电池研制及应用》项目荣获科技发明制作B类一等奖;《外场驱动退役锂电池高效回收关键设备》项目荣获科技发明制作B类二等奖。


一、高效光固化电解质技术:面向宽温域快充型固态钠电池研制及应用


项目简介
固态钠电池具有钠资源广泛、低温快充性能优异等优势,其与锂电池共同构成新能源产业的“压舱石”,大力发展固态钠电池是保障国家能源安全、实现“双碳”目标的关键支撑。然而,固态钠电池仍面临电解质制备工艺复杂、电极/电解质界面相容性差等挑战。为解决上述问题,本作品创新了一种高效光固化电解质制备技术,通过分子链段工程45秒内实现固态电解质快速制备。展现出以下优点:(1)电解质内部构建了均匀快速钠离子传输通道;(2)正极侧利用原位固化快速构建紧密接触界面,降低电池界面阻抗;(3)一体化电极/电解质界面可有效缓解电极循环体积应变,提高电池循环寿命。所开发的固态钠电池能量密度超过300 Wh/kg;在-40 ℃到80 ℃的宽温域条件下展现出优异的电化学性能;高倍率快速充放电下仍有较高的放电比容量;电池循环2000次后容量保持率超过90%。上述性能为固态钠电池在大规模储能、低空飞行器、军工特种装备等场景提供了可靠的解决方案。团队成员在ACS Energy Letters等高水平期刊上发表SCI论文23篇,累计影响因子超280,作为第一/第二发明人申请核心专利18件,其中PCT专利1件。作品所开发的固态电解质已与企业合作实现规模化生产。作品经国家一级查新中心机构检索,结论为“未见相同文献报道,作品具有新颖性”,受到了人民日报客户端等权威媒体报道。本作品瞄准新能源、新材料等战略性新兴产业,开展科技攻关,实现产学研深度融合,发展新质生产力,对加速实现“双碳”目标具有重要意义。


二、外场驱动退役锂电池高效回收关键设备

项目简介
国务院常务会议明确指出当前我国新能源汽车动力电池已进入规模化退役阶段,全面提升回收利用水平尤为重要。在此背景下团队以超声外场优化技术破局,开创退役资源再生新路径。多场协同并集成超声+循环+温控系统,研制出大型外场强化装备。短周期、高效率、低废液的核心技术实现了“锂”的定向回收,无缝贯通“退役电池”到“再生材料”的转化路径,为开发“城市矿产”提供核心动力。我们以青春智慧,淬炼突破困局的技术利刃;用超声强音,奏响绿色转型的时代华章。


此次成绩的取得,离不开学校领导的关心指导、校团委的大力支持,以及全体指导教师和参赛同学的辛勤付出。
近年来,学校学院高度重视实践育人创新创业工作,校院两级共举办竞赛讲座和项目咨询会百余场。下阶段,学院团委将深入学习贯彻党的二十届四中全会精神,聚焦学校“双一流”创建大局,在总结本届经验与启动下届培育的基础上,持续深化对学生创新创业的引领与服务,团结引领广大青年在科技创新的舞台上成长成才,以实际行动践行“青春为中国式现代化挺膺担当”的庄严承诺。