汽車邊跑邊充電、提升續(xù)航能力、“數(shù)字耳朵”……重慶大學(xué)58項(xiàng)科技創(chuàng)新成果亮相智博會(huì)

重慶大學(xué)展位參觀者絡(luò)繹不絕（趙瀚宇 攝）

汽車邊跑邊充電“agv動(dòng)態(tài)無(wú)線供電系統(tǒng)”；充電10分鐘，續(xù)航能力提高數(shù)倍的可充電電鋰硫電池；“數(shù)字耳朵”背后的MEMS聲學(xué)傳感器……9月4日，2023中國(guó)國(guó)際智能產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕，重慶大學(xué)攜58項(xiàng)科技創(chuàng)新成果亮相，線上線下同時(shí)展出，集中展示智能感知、智慧建造、先進(jìn)制造、智慧車聯(lián)網(wǎng)、智慧大健康、智慧能源、綠色可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域重要科技成果。

觀眾在重慶大學(xué)展位參觀“avg動(dòng)態(tài)無(wú)線供電系統(tǒng)”

汽車邊跑邊充電，智慧車聯(lián)網(wǎng)來(lái)了

汽車停在路上就能充電，還能邊跑邊充電……沒錯(cuò)，就是這么神奇。最新的“動(dòng)態(tài)”無(wú)線充電技術(shù)，邊跑邊充的大功率無(wú)線充電，電動(dòng)汽車可以通過嵌在道路表面的充電模塊進(jìn)行自主充電。車輛每經(jīng)過一塊充電模塊，模塊就會(huì)為汽車電池?zé)o線提供一定能量，如果一整條道路上布滿這種模塊，理論上來(lái)說，電動(dòng)汽車將得到源源不斷的能量供應(yīng)。

重慶大學(xué)無(wú)線電能傳輸技術(shù)研究所帶來(lái)的“agv動(dòng)態(tài)無(wú)線供電系統(tǒng)”好似給汽車裝上了動(dòng)力翅膀，國(guó)內(nèi)首套針對(duì)晶圓運(yùn)送的智能芯片工廠動(dòng)態(tài)無(wú)線供電解決方案就是由重慶大學(xué)無(wú)線電能傳輸技術(shù)研究所開發(fā)出的。

該技術(shù)系統(tǒng)具有安全免維護(hù)、傳輸功率高、系統(tǒng)自適應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。它采用“隔空取電”技術(shù)，沒有機(jī)械摩擦不產(chǎn)生粉塵，能夠在高潔凈度要求的無(wú)塵室內(nèi)使用。同時(shí)，該系統(tǒng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，能夠給快速運(yùn)動(dòng)中的小車進(jìn)行不間斷供電，預(yù)計(jì)2023年銷售額將突破千萬(wàn)大關(guān)。

現(xiàn)場(chǎng)試駕搭載鋰硫電池的電動(dòng)車（重慶大學(xué)供圖）

續(xù)航能夠提升2-3倍，可充電電鋰硫電池

充電10分鐘，續(xù)航能力提高數(shù)倍；戶外帶著一塊這種電池，出行不用愁能源問題……展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，重慶大學(xué)鋰電及新材料遂寧研究院進(jìn)行研發(fā)的“能量寶”“可充電電理流電池”堪稱續(xù)航神器，就在不久前，該項(xiàng)目的進(jìn)展已經(jīng)完成了工程機(jī)的建造與測(cè)試。

鋰硫電池是鋰電池的一種，其以硫元素作為電池正極，金屬鋰作為負(fù)極的一種鋰電池。單質(zhì)硫在地球中儲(chǔ)量豐富，具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好等特點(diǎn)。利用硫作為正極材料的鋰硫電池，其材料理論比容量和電池理論能量密度極高，分別達(dá)到 1675mAh/g 和 750Wh/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)上廣泛應(yīng)用的鋰離子電池能量密度(<350Wh/kg)。這意味著同樣大小、重量的鋰硫電池，續(xù)航是鋰離子電池的2-3倍，電動(dòng)車?yán)m(xù)航可以突破1000km，而手機(jī)可以使用超過2天，因此，鋰硫電池是一種非常有前景的鋰電池，也被認(rèn)為是最有希望代替鋰離子電池的下一代儲(chǔ)能技術(shù)。

在研發(fā)過程中，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了低成本的非貴金屬催化劑，攻克了空氣陰極催化劑成本高昂的缺陷。同時(shí)，還開發(fā)了固態(tài)水凝膠型電解質(zhì)，解決了液態(tài)水凝膠腐蝕性強(qiáng)的痛點(diǎn)問題。此外，團(tuán)隊(duì)還成功開發(fā)了固態(tài)金屬空氣電池器件，使其在任何情況下均不會(huì)爆炸或自燃。

觀眾在重慶大學(xué)展位現(xiàn)場(chǎng)了解MEMS聲學(xué)傳感器（趙瀚宇 攝）

“數(shù)字耳朵”背后的MEMS聲學(xué)傳感器

不僅能夠記錄聲音信號(hào)，還能加快檢測(cè)速度。壓力感知、溫濕度、氣體、磁、光、聲、生物、化學(xué)……都能為你感知。在智博會(huì)重慶大學(xué)展館，一件看似普通的“傳感器”卻藏著大秘密，使用它，可隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息。

MEMS簡(jiǎn)而言之，就是在硅晶圓上以IC工藝制造出來(lái)的微型芯片。再形象一點(diǎn)就是采用半導(dǎo)體技術(shù)，利用微加工工藝在幾英寸的硅片上制造出成千上萬(wàn)個(gè)裸片，然后在尺寸幾毫米甚至更小的空間內(nèi)，將機(jī)械和電子部件組合成一個(gè)系統(tǒng)，它可以探測(cè)到外界的物理、化學(xué)信號(hào)并將它轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

“目前，常用的監(jiān)測(cè)設(shè)備存在體積龐大、操作復(fù)雜、舒適性差等問題，不能實(shí)現(xiàn)便攜式監(jiān)測(cè)?！爆F(xiàn)場(chǎng)工作人員給記者解釋，在超聲測(cè)距方向，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了1.2m距離的測(cè)量，誤差小于4mm，并完成了測(cè)距系統(tǒng)的搭建，技術(shù)逐漸成熟。在水聽器及聽診器方向，該項(xiàng)目開發(fā)了小體積、小質(zhì)量、低功耗的MEMS傳感器，與美國(guó)、日本等國(guó)在高端芯片國(guó)產(chǎn)替代化道路上的差距逐漸縮小。

該項(xiàng)目攻克了高性能壓電材料制備技術(shù)，高收發(fā)靈敏度MEMS聲學(xué)換能器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，高一致性、高良率的聲學(xué)MEMS傳感器制備技術(shù)。此外，還實(shí)現(xiàn)了高集成度、高靈敏度、低等效噪聲聲壓級(jí)水下聲學(xué)傳感系統(tǒng)研制技術(shù)。