Ynni yw'r sbardun ar gyfer datblygiad cymdeithas ddynol.Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, fel y nodau datblygu byd-eang "brig carbon, carbon niwtral", yn seiliedig ar ddefnyddio ynni adnewyddadwy o storio ynni màs a phoblogeiddio cerbydau ynni newydd wedi dod yn duedd anochel o ddatblygiad, pobl ar gyfer diogelwch, diogelu'r amgylchedd, ynni uchel. dwysedd, galw batri cost isel yn fwy brys, mae hefyd i wyddonwyr i archwilio cenhedlaeth newydd o batri cyflwyno gofynion uwch.Yn y cyd-destun hwn, ystyrir batris ïon sinc draenio fel un o'r technolegau storio ynni cynaliadwy mwyaf posibl oherwydd eu diogelwch uchel, cost isel a chyfeillgarwch amgylcheddol.Mae cyfeiriad ymchwil Li Xinliang, athro yn Ysgol Ffiseg Prifysgol Zhengzhou, yn perthyn yn agos i'r maes hwn.

Dros y blynyddoedd, mae Li Xinliang wedi ymroi i ymchwil wyddonol, ac wedi gwneud cyfres o gyflawniadau ymchwil wyddonol arloesol wrth ymchwilio a datblygu system storio ynni batri batri / halogen a dyfeisiau amsugno / cysgodi tonnau electromagnetig.” Yn ffodus, fy ymchwil bersonol mae diddordebau yn unol â’r anghenion datblygu strategol cenedlaethol, felly rwyf wedi goresgyn anawsterau ac yn ceisio gwirionedd a chyfrifoldeb.” meddai.

I lawr i'r ddaear, gam wrth gam ar y ffordd o ymchwil wyddonol

Dylai popeth fod i lawr i'r ddaear i'w wneud, oherwydd mae'n hawdd, peidiwch â bod yn anodd.Mae llwybr ymchwil wyddonol Li Xinliang yn debycach i bortread o'r rhan fwyaf o fyfyrwyr cyffredin.Yn 2011, cafodd ei dderbyn i Brifysgol Technoleg Ysgafn Zhengzhou, gan ganolbwyntio ar ffiseg a pheirianneg electronig.Nid oedd yr ymchwil ar storio ynni yn boblogaidd bryd hynny.Yn y coleg, tra roedd ganddo freuddwyd, roedd yn teimlo'n fwy dryslyd.

Gyda'r astudiaeth fanwl o ymchwil storio ynni, canfu Li Xinliang yn raddol y gellir cymhwyso a thrawsnewid cyflawniadau ymchwil wyddonol yn y maes hwn yn wirioneddol.Er mwyn astudio ymchwil wyddonol ymhellach mewn meysydd cysylltiedig, astudiodd ar gyfer graddau meistr a meddyg ym Mhrifysgol Polytechnical Northwestern a Phrifysgol Dinas Hong Kong ar ôl graddio.Yn y cyfnod diweddarach hefyd y cyfarfu â'r Athro Yin Xiaowei a'r Athro Zhi Chunyan, a gafodd ddylanwad pwysig ar ei yrfa ymchwil wyddonol.

Dywedodd Li Xinliang yn blwmp ac yn blaen ei fod wedi profi cyfnod o ddryswch ar ôl graddio.Roedd o dan arweiniad yr Athro Yin Xiaowei, tiwtor ei feistr, a osododd ei gyfeiriad ymchwil ar ddeunyddiau ymwrthedd ymbelydredd a chychwyn ar y ffordd o ymchwil wyddonol gam wrth gam.Yn ystod ei arhosiad ym Mhrifysgol Dinas Hong Kong, mae Li Xinliang, o dan arweiniad y goruchwyliwr doethurol yr Athro Zhi Chunyan, wedi cyfuno'r ymchwil ar ddeunyddiau ymwrthedd ymbelydredd â phynciau storio ynni, ac wedi cynnal ymchwil ar storio ynni diogel ac electroneg gwisgadwy hyblyg, felly o ran gwasanaethu anghenion posibl y wlad mewn meysydd sifil a phwysig.Yn ogystal, yn ystod ei radd meistr, rhoddodd y ddau diwtor amgylchedd ymchwil wyddonol rydd iawn i Li Xinliang, er mwyn iddo allu chwarae’n llawn â’i fenter oddrychol ac archwilio a symud ymlaen yn gyson wedi’i ysgogi gan ei ddiddordeb.”Ar y dechrau, fy roedd cynllunio a nodau'r dyfodol ar gyfer ymchwil wyddonol yn amwys.O dan eu harweiniad cam wrth gam y cefais fy magu llawer.Heb eu cymorth, rwy’n credu nad oes gennyf unrhyw gyfle i gychwyn ar y ffordd hon o ymchwil wyddonol. ”meddai Li Xinliang.

Er mwyn gwneud ei waith ymchwil wyddonol cyn gynted â phosibl, ar ôl graddio, ymunodd Li Xinliang â Phrifysgol Dinas Hong Kong-Hong Kong Big Zinc Energy Co, Ltd cymryd rhan mewn ymchwil wyddonol storio ynni diogel.Mae Li Xinliang yn ymwybodol iawn bod llawer o waith i'w wneud o hyd o'r labordy i'r cais menter, yn enwedig yn y broses o ganlyniadau ymchwil labordy i gynhyrchu cynhyrchion màs, bydd llawer o broblemau "rhoi ar raddfa fawr" a anawsterau.Yn ystod y cyfnod hwn o weithio yn Hong Kong Big Zinc Energy Co, Ltd, ceisiodd Li Xinliang newid ei waith ymchwil gwyddonol o broblem-ganolog i ymchwil-ganolog a chymhwysiad, a roddodd bersbectif mwy cynhwysfawr ar gyfer ei ymchwil wyddonol yn y dyfodol. pynciau.

 Yn seiliedig ar y sefyllfa bresennol, arloesi ymchwil batri system dŵr

Ym mis Medi 2020, nododd Tsieina yn glir y nod o “uchafbwynt carbon” erbyn 2030 a “niwtraledd carbon” erbyn 2060.

Wrth i ynni newydd ddod yn duedd heddiw, mae batris wedi'u defnyddio'n eang mewn cerbydau ynni newydd, offer electronig defnyddwyr a phob math o systemau pŵer storio ynni.Yn y cefndir cymdeithasol hwn, mae Li Xinliang yn ysgwyddo cyfrifoldeb ymchwilwyr gwyddonol ac yn awyddus i wneud rhywbeth mewn meysydd cysylltiedig.

Fel y gwyddom i gyd, mae gan batris lithiwm-ion, a ddefnyddir yn helaeth mewn cerbydau ynni newydd, fanteision dwysedd ynni uchel, cyfaint bach, pwysau ysgafn a bywyd gwasanaeth hir.Fodd bynnag, mae angen selio uchel iawn ar fatris lithiwm, yn enwedig yn ystod y gwasanaeth i ynysu amgylchedd dŵr ac ocsigen, unwaith y bydd y batri yn dod ar draws megis gwrthdrawiad, allwthio a phecynnu batri arall, gall batri sbarduno cyfres o adwaith ecsothermig cadwyn, a hyd yn oed tân a ffrwydrad ... Yn y cyd-destun hwn, mae Li Xinliang yn credu bod datblygu batris dŵr mwy diogel, gwyrdd, mwy sefydlog i ddiwallu anghenion y maes storio ynni diogel yn rhoi sylw mawr i nodweddion diogelwch batri, yn enwedig yr electroneg gwisgadwy a hyd yn oed dyfeisiau meddygol mewnol wedi'u mewnblannu yn cyswllt uniongyrchol â'r corff dynol.

Dywedodd Li Xinliang, batri draenio fel technoleg batri newydd, gyda diogelwch mewnol a chodi tâl cyflym a gallu rhyddhau, gall ymestyn bywyd gwasanaeth y batri a batri y gallu i ddelio ag amrywiaeth o storio ynni llym / senario ynni, yn adnewyddadwy mae gan system storio ynni, cerbydau trydan a chynhyrchion electronig cludadwy a meysydd eraill obaith cymhwysiad eang.” Felly, prif gyfeiriad ein hymchwil nawr yw datblygu batris draenio i lenwi'r bwlch yn y gadwyn gyflenwi yn y farchnad storio ynni diogel gyfredol ar gyfer batris lithiwm-ion.Yn y cyfamser, mewn ymchwil yn y dyfodol, rydym hefyd yn ystyried cynnwys materion ymbelydredd mewn cefndiroedd electromagnetig / isgoch cymhleth yn yr asesiad deinamig o ddiogelwch gwasanaethau.” Meddai.

Yn y broses hon, cynhaliodd Li Xinliang a'i dîm ymchwil ddyluniad cyffredinol y batri draenio yn gyntaf i sicrhau addasrwydd uchel pob rhan o gydrannau'r batri.Yn ail, fe wnaethant gyflwyno systemau monitro tymheredd a foltedd, yn ogystal â dyfeisiau amddiffyn overcurrent a overvoltage, i fonitro gweithrediad y batri mewn amser real ac olrhain achosion o amodau annormal.Yn ogystal, maent hefyd yn defnyddio'r addasiad electrod ac electrolyt i wella perfformiad electrocemegol batris draenio tra'n lleihau'r adweithiau ochr posibl yn y broses gwasanaeth o batris draenio, er mwyn gwella diogelwch a sefydlogrwydd batris draenio.

Y cludwr electrolyte —— mae dŵr yn doddydd cost isel, adnewyddadwy ac ecogyfeillgar.O'i gymharu â'r toddydd organig mewn batris organig traddodiadol, mae gan ddŵr ddiogelwch cynhenid ​​​​a chost is, gyda llai o effaith ar yr amgylchedd.Yn ogystal, mae batris dŵr hefyd yn adnewyddadwy.Mae dŵr a halwynau metel yn adnoddau adnewyddadwy, a all leihau'r defnydd o adnoddau a lleihau'r galw am fetelau prin.Fodd bynnag, gan ddefnyddio dŵr fel yr electrolyte, mae anfantais, hynny yw, mae ffenestr foltedd sefydlog dŵr yn gul, a gall adweithio gyda'r electrod, yn enwedig eithaf negyddol y metel, gan arwain at leihau bywyd gwasanaeth batri.Ar sail y canlyniadau ymchwil perthnasol, mae Li Xinliang hefyd wedi ymrwymo i ddatblygu batris halogen dwysedd ynni uchel newydd.

Oherwydd manteision potensial rhydocs uchel, cost isel a digonedd o adnoddau, mae halogen yn dangos rhagolygon cymhwysiad gwych mewn deunyddiau electrod.Yn y cefndir hwn, cyflwynodd tîm Li Xinliang strategaeth modiwleiddio electrolyte effeithlon i wireddu halogen mewn trosi system storio ynni o drawsnewid amlfalent gwrthdroadwy, a dewis halen halid mwy diogel fel ffynhonnell halogen gweithredol disodli deunydd sengl halogen traddodiadol fel prawf o gysyniad, adeiladu an halogen perfformiad uchel digynsail yn seiliedig ar batri cemegol trosi aml-electron.Mae'n werth nodi, trwy gyfres o ymchwil ac archwilio gwyddonol, eu bod wedi llwyddo i gynyddu dwysedd ynni batris halogen i fwy na 200% o'r gwerth gwreiddiol, gan wella cynhwysedd storio ynni batris halogen yn sylweddol.Yn ogystal, mae'r mecanwaith rhydocs newydd a ddatblygwyd gan dîm Li Xinliang yn dangos addasrwydd tymheredd isel rhagorol, sy'n ehangu'n fawr y senarios cymhwyso batris halogen.

 Tawelu ein hagwedd a hyrwyddo ymchwil wyddonol

Ymchwil wyddonol, amser hir.Mae Li Xinliang yn gwybod na chyflawnir gwelliant perfformiad batris draenio dros nos.Weithiau gall prawf perfformiad gymryd blwyddyn neu flynyddoedd i weld canlyniadau, a fydd yn dod ar draws cyfres o broblemau.” Pan fyddwn yn dod ar draws problemau, yn gyntaf oll, rhaid inni ddarllen y llenyddiaeth yn helaeth a dysgu o brofiad a gwersi eraill.Yn ail, rhaid inni drafod gyda’n mentoriaid a’n cydweithwyr a thalu syniadau, a fydd bob amser yn ffrwythlon.” Meddai Li Xinliang.

Mae'r flwyddyn 2023 yn drobwynt newydd i fywyd Li Xinliang.Eleni, ac yntau’n 30 oed, dychwelodd i’w dref enedigol yn nhalaith Henan a daeth i Ysgol Ffiseg Prifysgol Zhengzhou i wneud gwaith ymchwil gwyddonol.” Rwy’n un o’r bobl sydd bob amser yn gorfod dod yn ôl i lenwi’r ' iselder technoleg '.” meddai.Wrth gyflwyno doniau ymchwil wyddonol, mae Talaith Henan, Prifysgol Zhengzhou ac Ysgol Ffiseg Prifysgol Zhengzhou wedi rhoi cefnogaeth wych i Li Xinliang yn ei amgylchedd ymchwil byw a gwyddonol, ac wedi ei helpu i ddileu ei bryderon gartref.Nawr, mewn mwy na hanner blwyddyn, mae wedi sefydlu ei dîm ymchwil ei hun, ond hefyd wedi pennu cyfeiriad gwaith y dyfodol yn ôl ei sylfaen ymchwil.” Yn gyntaf oll, ein nod yw gwella perfformiad a sefydlogrwydd y batri, a datblygu rhai rhaglenni archwilio ar gyfer cyfeiriad y ffin a materion gwyddonol agored yn y maes, trwy lawer o ymarfer ymchwil wyddonol, i farnu a yw'r atebion perthnasol yn ymarferol.Yn y cyfnod hwn, byddai’n well datrys rhai problemau technegol, cyflwyno rhai modelau damcaniaethol arloesi sylfaenol, a gwthio un cam bach ymlaen yn y maes.” Meddai.

Mae'r ffordd o'ch blaen yn bell i fynd.Wrth ddatblygu ac archwilio technoleg batri draenio, methiant a rhwystredigaeth yw'r pethau mwyaf cyffredin, ond mae Li Xinliang bob amser yn credu y bydd enillion bob amser.Yn y dyfodol agos, mae'n gobeithio adeiladu tîm ymchwil unigryw yn seiliedig ar storio ynni cymhleth a diogel, canolbwyntio ei ymchwil ar anghenion technolegol mawr y wlad, ac ymdrechu i wneud ei gyfraniad ei hun.” Gyda datblygiadau technolegol a gwell dichonoldeb economaidd, gallwn yn disgwyl gweld technoleg batri draenio yn dod i mewn i'r farchnad yn raddol yn y blynyddoedd i ddod i ddarparu atebion ynni mwy dibynadwy ac amgylcheddol ddiogel ar gyfer y wlad, cymdeithas a defnyddwyr cyffredin.” Dywedodd Li Xinliang yn hyderus.