Energija je pokretačka snaga razvoja ljudskog društva.Poslednjih godina, kao globalni „ugljični vrh, ugljični neutralni“ ciljevi razvoja, zasnovani na obnovljivim izvorima energije, korištenje masovnog skladištenja energije i popularizacija novih energetskih vozila postao je neizbježan trend razvoja, ljudi za sigurnost, zaštitu okoliša, visoke energije gustoća, niske cijene baterija potražnja je hitnija, također za naučnike da istraže novu generaciju baterija postavljaju veće zahtjeve.U tom kontekstu, drenažne cink-jonske baterije smatraju se jednom od najpotencijalnijih tehnologija održivog skladištenja energije zbog svoje visoke sigurnosti, niske cijene i ekološke prihvatljivosti.Smjer istraživanja Li Xinlianga, profesora na Fakultetu fizike Univerziteta Zhengzhou, usko je vezan za ovu oblast.

Tokom godina, Li Xinliang se posvetio naučnom istraživanju i napravio niz inovativnih naučno-istraživačkih dostignuća u istraživanju i razvoju drenažnih baterija/halogenih baterija sistema za skladištenje energije i uređaja za apsorpciju/zaštitu elektromagnetnih talasa.” Na sreću, moje lično istraživanje interesi su u skladu sa potrebama nacionalnog strateškog razvoja, tako da sam prevazišao poteškoće i tražio istinu i odgovornost”, rekao je.

Prizemno, korak po korak na putu naučnog istraživanja

Sve bi trebalo da bude prizemno za uraditi, jer je lako, nije teško.Naučnoistraživački put Li Xinlianga više liči na prikaz većine običnih studenata.Godine 2011. primljen je na Zhengzhou University of Light Technology, smjer fizika i elektronika.Istraživanje skladištenja energije u to vrijeme nije bilo popularno.Na koledžu, dok je sanjao, osjećao se zbunjenije.

Uz dubinsko proučavanje istraživanja skladištenja energije, Li Xinliang je postepeno otkrio da se naučno-istraživačka dostignuća u ovoj oblasti mogu istinski primijeniti i transformirati.U cilju daljeg proučavanja naučno-istraživačkog rada u srodnim oblastima, nakon diplomiranja, magistrirao je i doktorirao na Northwestern Polytechnical University i City University of Hong Kong.Takođe je u kasnijoj fazi upoznao profesora Yin Xiaoweija i profesora Zhi Chunyan-a, koji su imali važan uticaj na njegovu naučno-istraživačku karijeru.

Li Xinliang je otvoreno rekao da je doživio period konfuzije nakon diplomiranja.Bilo je to pod vodstvom profesora Yin Xiaoweia, njegovog mentora, koji je odredio smjer svog istraživanja materijala otpornih na zračenje i krenuo na put naučnog istraživanja korak po korak.Tokom svog boravka na Gradskom univerzitetu u Hong Kongu, Li Xinliang, pod vodstvom doktorskog supervizora profesora Zhi Chunyan-a, kombinovao je istraživanje materijala otpornih na zračenje sa temama skladištenja energije, te sproveo istraživanje o sigurnom skladištenju energije i fleksibilnoj nosivoj elektronici, tako da da služi potencijalnim potrebama zemlje u civilnim i važnim oblastima.Osim toga, tokom magistarske diplome, dva tutora su Li Xinliangu pružila vrlo slobodno naučno istraživačko okruženje, tako da je mogao u potpunosti dati svoju subjektivnu inicijativu i stalno istraživati ​​i ići naprijed vođen svojim interesom.” planiranje i budući ciljevi naučnog istraživanja bili su nejasni.Pod njihovim vodstvom korak po korak sam dosta odrastao.Bez njihove pomoći, mislim da nemam šanse da krenem ovim putem naučnog istraživanja”, rekao je Li Xinliang.

Kako bi što prije obavio svoj naučnoistraživački rad, nakon diplomiranja, Li Xinliang se pridružio Gradskom univerzitetu Hong Kong-Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd. koji se bavi naučnim istraživanjima bezbednog skladištenja energije.Li Xinliang je itekako svjestan da je još uvijek dug put od laboratorije do primjene poduzeća, posebno u procesu laboratorijskih rezultata istraživanja do proizvodnje masovnih proizvoda, bit će mnogo problema „velikih razmjera“ i teškoće.Tokom ovog perioda rada u Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd., Li Xinliang je pokušao da promeni svoj naučno-istraživački rad iz problematičnog u istraživačko orijentisan i orijentisan na aplikaciju, što je pružilo sveobuhvatniju perspektivu za njegova buduća naučna istraživanja teme.

 Na osnovu trenutne situacije, inovacija u istraživanju baterija sistema vode

U septembru 2020. Kina je jasno navela cilj „ugljičnog vrha“ do 2030. i „ugljične neutralnosti“ do 2060. godine.

Kako nova energija danas postaje trend, baterije se naširoko koriste u vozilima nove energije, potrošačkoj elektronskoj opremi i svim vrstama energetskih sistema za skladištenje energije.U ovoj društvenoj pozadini, Li Xinliang preuzima odgovornost naučnih istraživača i željan je da učini nešto u srodnim oblastima.

Kao što svi znamo, litijum-jonske baterije, koje se široko koriste u novim energetskim vozilima, imaju prednosti velike gustine energije, male zapremine, male težine i dugog veka trajanja.Međutim, litijumske baterije zahtevaju izuzetno visoko zaptivanje, posebno tokom servisa kako bi se izolovale vode i kiseonika iz okruženja, kada se baterija naiđe na sudar, ekstruziju i druga ambalaža baterije, baterija može izazvati niz lančanih egzotermnih reakcija, pa čak i požara i eksplozije... U tom kontekstu, Li Xinliang vjeruje da razvoj sigurnijih, zelenih, stabilnijih baterija za vodu kako bi se zadovoljile potrebe područja sigurnog skladištenja energije posvećuje veliku pažnju sigurnosnim karakteristikama baterija, posebno nosivoj elektronici, pa čak i interno implantiranim medicinskim uređajima u direktan kontakt sa ljudskim tijelom.

Li Xinliang je rekao, drenažna baterija kao nova tehnologija baterija, s unutarnjom sigurnošću i sposobnošću brzog punjenja i pražnjenja, može produžiti vijek trajanja baterije i baterija ima sposobnost da se nosi s raznim teškim scenarijima skladištenja/energetike, u obnovljivim izvorima Sistem za skladištenje energije, električna vozila i prenosivi elektronski proizvodi i druga polja imaju široku perspektivu primene.” Stoga je glavni pravac našeg istraživanja sada razvoj drenažnih baterija kako bi se popunila praznina u lancu snabdevanja na trenutnom tržištu bezbednog skladištenja energije za litijum-jonske baterije.U međuvremenu, u budućim istraživanjima, takođe razmatramo uključivanje problema zračenja u složene elektromagnetne/infracrvene pozadine u dinamičku procjenu sigurnosti usluge”, rekao je.

U ovom procesu, Li Xinliang i njegov istraživački tim prvo su izveli cjelokupni dizajn drenažne baterije kako bi osigurali visoku prilagodljivost svakog dijela komponenti baterije.Drugo, uveli su sisteme za praćenje temperature i napona, kao i uređaje za zaštitu od prekomjerne struje i prenapona, kako bi pratili rad baterije u realnom vremenu i pratili pojavu abnormalnih uslova.Osim toga, oni također koriste modifikaciju elektroda i elektrolita kako bi poboljšali elektrohemijske performanse drenažnih baterija uz smanjenje mogućih nuspojava u procesu servisiranja drenažnih baterija, kako bi se poboljšala sigurnost i stabilnost drenažnih baterija.

Nosač elektrolita —— voda je jeftin, obnovljiv i ekološki prihvatljiv rastvarač.U poređenju sa organskim rastvaračem u tradicionalnim organskim baterijama, voda ima inherentnu sigurnost i nižu cenu, sa manjim uticajem na životnu sredinu.Osim toga, vodene baterije su također obnovljive.Voda i soli metala su obnovljivi resursi, koji mogu smanjiti potrošnju resursa i smanjiti potražnju za rijetkim metalima.Međutim, korištenje vode kao elektrolita, postoji nedostatak, odnosno prozor stabilnog napona vode je uzak i može reagirati s elektrodom, posebno negativnim ekstremom metala, što rezultira smanjenjem vijeka trajanja baterije.Na osnovu relevantnih rezultata istraživanja, Li Xinliang je također posvećen razvoju novih halogenih baterija visoke gustine energije.

Zbog prednosti visokog redoks potencijala, niske cijene i bogatih resursa, halogen pokazuje velike izglede za primjenu u materijalima elektroda.U tom kontekstu, tim Li Xinliang-a iznio je efikasnu strategiju modulacije elektrolita za realizaciju halogena u sistemu za pohranu energije konverzije reverzibilnog multivalentnog prijelaza i odabir sigurnije halogenične soli kao aktivnog izvora halogena koji zamjenjuje tradicionalni halogen pojedinačni materijal kao dokaz koncepta, izgradi Halogena bez presedana visokih performansi zasnovana na hemijskoj bateriji za multielektronsku konverziju.Vrijedi napomenuti da su nizom naučnih istraživanja i istraživanja uspješno povećali gustoću energije halogenih baterija na više od 200% prvobitne vrijednosti, značajno poboljšajući kapacitet skladištenja energije halogenih baterija.Osim toga, novi redoks mehanizam koji je razvio tim Li Xinlianga pokazuje odličnu prilagodljivost niskim temperaturama, što uvelike proširuje scenarije primjene halogenih baterija.

 Smirite naš stav i promovirajte naučna istraživanja

Naučno istraživanje, dugo vremena.Li Xinliang zna da se poboljšanje performansi drenažnih baterija ne postiže preko noći.Ponekad test performansi može potrajati godinu ili godine da se vide rezultati, što će naići na niz problema.” Kada naiđemo na probleme, prije svega, moramo opširno čitati literaturu i učiti iz iskustva i lekcija drugih.Drugo, moramo razgovarati sa našim mentorima i kolegama i razmišljati o tome, što će uvijek biti plodonosno”, rekao je Li Xinliang.

2023. godina je nova prekretnica za život Li Xinlianga.Ove godine, sa 30 godina, vratio se u svoj rodni grad u provinciji Henan i došao na Fakultet fizike Univerziteta Zhengzhou kako bi obavljao naučno-istraživački rad.” 'tehnološka depresija'”, rekao je.Kao predstavljanje talenata za naučno istraživanje, i provincija Henan, Univerzitet Džengdžou i Fakultet fizike Univerziteta Džengdžou dali su Li Xinliangu veliku podršku u njegovom životnom i naučno-istraživačkom okruženju i pomogli mu da otkloni svoje brige kod kuće.Sada, za više od pola godine, osnovao je svoj istraživački tim, ali i odredio budući smjer rada prema svojoj istraživačkoj osnovi. neki istraživački programi za granični pravac i otvorena naučna pitanja u ovoj oblasti, kroz mnogo naučnoistraživačke prakse, da se proceni da li su relevantna rešenja izvodljiva.U ovom periodu bilo bi bolje riješiti neke tehničke probleme, iznijeti neke osnovne teorijske modele inovacija i pogurati jedan mali korak naprijed na terenu”, rekao je.

Pred nama je dug put.U razvoju i istraživanju tehnologije drenažnih baterija, kvarovi i frustracije su najčešće stvari, ali Li Xinliang uvijek vjeruje da će uvijek biti dobitaka.U bliskoj budućnosti, on se nada da će izgraditi jedinstven istraživački tim zasnovan na složenom i sigurnom skladištenju energije, fokusirati svoja istraživanja na glavne tehnološke potrebe zemlje i nastojati dati svoj vlastiti doprinos.” Uz tehnološki napredak i poboljšanu ekonomsku izvodljivost, možemo očekujte da tehnologija drenažnih baterija postepeno ulazi na tržište u narednim godinama kako bi se pružila pouzdanija i ekološki sigurnija energetska rješenja za zemlju, društvo i obične potrošače”, rekao je samouvjereno Li Xinliang.