聚焦高比能长循环钠电池电芯研究，需突破高容量层状氧化物正极（≥160mAh/g）与硬碳负极（首次库伦效率≥90%）的适配性设计，开发宽电压窗口（0-4.5V）钠离子固态电解质体系，实现能量密度≥300Wh/kg及2000次循环容量保持率≥80%。通过三维梯度孔隙电极结构和气相沉积预钠化工艺优化，解决钠离子脱嵌应力导致的体积膨胀问题（膨胀率≤15%），同步建立热-电-力多场耦合仿真模型指导电芯设计。需兼容现有锂电产线改造（成本增幅≤30%），满足-40~60℃宽温域工作及IP67防护要求，最终达成材料BOM成本≤0.5元/Wh的产业化目标。
一、技术难点主要表现(1)电容器内部电流分布均匀性探究。对电容器内部芯组的连接铜带与过渡铜带不同结构进行研究，探究不同铜牌结构对内部发热均匀性影响。(2)减小电容器接触电阻技术通过对连接铜牌、喷金工艺、聚合工艺的研究，对焊点及相关连接部位进行能谱分析、电镜扫描分析，全面分析连接部位的电化学性能、从原材料、制作工艺等角度提高接触部位可靠性，降低电容器内部接触电阻。(3)提高电容芯子平整性研究通过对薄膜机械性能及热收缩性能的研究，结合芯子卷绕、聚合工艺提升电容器芯子层间薄膜的平整性，降低内部褶皱造成的芯子耐电压薄弱区，增加电容可靠性。二、具体技术需求1、建立多维度电-热场仿真模型，对比不同内部铜牌、芯子结构在不同频率、温度下的发热分布情况;2、对电容内部锡、锌、铜连接结构进行电镜扫描分析，能谱分析、机械性能分析;研究不同锌层喷涂工艺、焊接温度、浸渍材料对连接焊点的长期影响、探究是否可以通过使用改性锌材、锡材提高焊接可靠性;
井下供电系统开关之间供电距离短(一般几百米至几公里)，电缆截面积大。一旦线路某处短路，短路电流可达数千安到几万安，短路点上面的各级开关都需满足短路速断保护条件，各级开关都启动速断跳闸程序，当上级开关跳闸灵敏度高时上级开关跳闸，形成越级跳闸。越级跳闸造成大面积停电，影响煤矿安全、生产，危害极大。2. 技术难点防止短路越级跳闸系统由微机综合保护装置及其内置短路电流采集模块、短路闭锁控制器和闭锁信号线路组成。需要微机综合保护装置厂家、开关厂家、煤矿用户协同完成。
