Η ενέργεια είναι η κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας.Τα τελευταία χρόνια, καθώς οι παγκόσμιοι στόχοι ανάπτυξης «αιχμής άνθρακα, ουδέτερος άνθρακας», βασισμένοι στη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας της μαζικής αποθήκευσης ενέργειας και τη διάδοση των νέων ενεργειακών οχημάτων έχουν γίνει η αναπόφευκτη τάση ανάπτυξης, άνθρωποι για την ασφάλεια, την προστασία του περιβάλλοντος, την υψηλή ενέργεια πυκνότητα, χαμηλού κόστους ζήτηση μπαταρίας πιο επείγουσα, είναι επίσης για τους επιστήμονες να εξερευνήσουν μια νέα γενιά μπαταριών που προβάλλουν υψηλότερες απαιτήσεις.Σε αυτό το πλαίσιο, οι μπαταρίες ιόντων ψευδαργύρου αποστράγγισης θεωρούνται ως μία από τις πιο πιθανές τεχνολογίες βιώσιμης αποθήκευσης ενέργειας λόγω της υψηλής ασφάλειας, του χαμηλού κόστους και της φιλικότητας προς το περιβάλλον.Η ερευνητική κατεύθυνση του Li Xinliang, καθηγητή στη Σχολή Φυσικής του Πανεπιστημίου Zhengzhou, σχετίζεται στενά με αυτόν τον τομέα.

Με τα χρόνια, ο Li Xinliang αφιερώθηκε στην επιστημονική έρευνα και έκανε μια σειρά από καινοτόμα επιστημονικά ερευνητικά επιτεύγματα στην έρευνα και ανάπτυξη συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας αποστράγγισης / μπαταρίας αλογόνου και συσκευών απορρόφησης / θωράκισης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.» Ευτυχώς, η προσωπική μου έρευνα Τα συμφέροντα συνάδουν με τις εθνικές στρατηγικές αναπτυξιακές ανάγκες, επομένως έχω ξεπεράσει τις δυσκολίες και αναζητώ την αλήθεια και την ευθύνη», είπε.

Προσγειωμένος, βήμα προς βήμα στο δρόμο της επιστημονικής έρευνας

Όλα πρέπει να είναι προσγειωμένα για να τα κάνετε, γιατί είναι εύκολο, δεν είναι δύσκολο.Η επιστημονική ερευνητική πορεία του Li Xinliang μοιάζει περισσότερο με μια απεικόνιση των περισσότερων απλών μαθητών.Το 2011, έγινε δεκτός στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Φωτός του Ζενγκζού, με ειδικότητα στη φυσική και την ηλεκτρονική μηχανική.Η έρευνα για την αποθήκευση ενέργειας δεν ήταν δημοφιλής εκείνη την εποχή.Στο κολέγιο, ενώ έβλεπε ένα όνειρο, ένιωθε πιο μπερδεμένος.

Με τη σε βάθος μελέτη της έρευνας για την αποθήκευση ενέργειας, ο Li Xinliang διαπίστωσε σταδιακά ότι τα επιστημονικά ερευνητικά επιτεύγματα σε αυτόν τον τομέα μπορούν πραγματικά να εφαρμοστούν και να μεταμορφωθούν.Προκειμένου να μελετήσει περαιτέρω την επιστημονική έρευνα σε συναφή πεδία, σπούδασε για μεταπτυχιακά και διδακτορικά στο Northwestern Polytechnical University και στο City University of Hong Kong μετά την αποφοίτησή του.Ήταν επίσης στο μεταγενέστερο στάδιο που γνώρισε τον καθηγητή Yin Xiaowei και τον καθηγητή Zhi Chunyan, οι οποίοι είχαν σημαντική επιρροή στην επιστημονική ερευνητική του καριέρα.

Ο Λι Σινλιάνγκ είπε ωμά ότι βίωσε μια περίοδο σύγχυσης μετά την αποφοίτησή του.Ήταν υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Yin Xiaowei, του δασκάλου του, ο οποίος έθεσε την ερευνητική του κατεύθυνση στα υλικά αντοχής στην ακτινοβολία και ξεκίνησε βήμα-βήμα τον δρόμο της επιστημονικής έρευνας.Κατά τη διάρκεια της παραμονής του στο Πανεπιστήμιο Πόλης του Χονγκ Κονγκ, ο Li Xinliang, υπό την καθοδήγηση του διδακτορικού επόπτη καθηγητή Zhi Chunyan, συνδύασε την έρευνα για τα υλικά αντοχής στην ακτινοβολία με θέματα αποθήκευσης ενέργειας και πραγματοποίησε έρευνα για την ασφαλή αποθήκευση ενέργειας και τα ευέλικτα φορητά ηλεκτρονικά. για την εξυπηρέτηση των πιθανών αναγκών της χώρας σε αστικούς και σημαντικούς τομείς.Επιπλέον, κατά τη διάρκεια του μεταπτυχιακού του, οι δύο δάσκαλοι παρείχαν στον Li Xinliang ένα πολύ ελεύθερο επιστημονικό ερευνητικό περιβάλλον, ώστε να μπορεί να δώσει πλήρη σημασία στην υποκειμενική του πρωτοβουλία και να εξερευνά και να προχωρά συνεχώς με γνώμονα το ενδιαφέρον του.» Στην αρχή, μου ο σχεδιασμός και οι μελλοντικοί στόχοι για την επιστημονική έρευνα ήταν ασαφείς.Υπό την καθοδήγησή τους βήμα προς βήμα μεγάλωσα πολύ.Χωρίς τη βοήθειά τους, νομίζω ότι δεν έχω καμία πιθανότητα να ξεκινήσω αυτόν τον δρόμο της επιστημονικής έρευνας», είπε ο Li Xinliang.

Για να κάνει το επιστημονικό ερευνητικό του έργο το συντομότερο δυνατό, μετά την αποφοίτησή του, ο Li Xinliang εντάχθηκε στο City University of Hong Kong-Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd. που ασχολείται με την επιστημονική έρευνα για την ασφαλή αποθήκευση ενέργειας.Ο Λι Σινλιάνγκ γνωρίζει καλά ότι υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος από το εργαστήριο μέχρι την εταιρική εφαρμογή, ειδικά κατά τη διαδικασία των αποτελεσμάτων της εργαστηριακής έρευνας έως την παραγωγή μαζικών προϊόντων, θα υπάρξουν πολλά προβλήματα «μεγάλης κλίμακας» και δυσκολίες.Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου εργασίας στο Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd., ο Li Xinliang προσπάθησε να αλλάξει το επιστημονικό ερευνητικό του έργο από προσανατολισμένο στο πρόβλημα σε ερευνητικό και προσανατολισμένο στην εφαρμογή, γεγονός που παρείχε μια πιο ολοκληρωμένη προοπτική για τη μελλοντική του επιστημονική έρευνα Θέματα.

 Με βάση την τρέχουσα κατάσταση, η καινοτομία της έρευνας μπαταριών συστήματος νερού

Τον Σεπτέμβριο του 2020, η Κίνα δήλωσε ξεκάθαρα τον στόχο της «αιχμής άνθρακα» έως το 2030 και «ουδετερότητας άνθρακα» έως το 2060.

Καθώς η νέα ενέργεια γίνεται τάση σήμερα, οι μπαταρίες έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε οχήματα νέας ενέργειας, καταναλωτικό ηλεκτρονικό εξοπλισμό και όλα τα είδη συστημάτων ισχύος αποθήκευσης ενέργειας.Σε αυτό το κοινωνικό υπόβαθρο, ο Li Xinliang επωμίζεται την ευθύνη των επιστημονικών ερευνητών και είναι πρόθυμος να κάνει κάτι σε συναφείς τομείς.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, που χρησιμοποιούνται ευρέως σε οχήματα νέας ενέργειας, έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, του μικρού όγκου, του μικρού βάρους και της μεγάλης διάρκειας ζωής.Ωστόσο, οι μπαταρίες λιθίου απαιτούν εξαιρετικά υψηλή σφράγιση, ειδικά κατά τη διάρκεια του σέρβις για την απομόνωση του περιβάλλοντος νερού και οξυγόνου, όταν η μπαταρία συναντήσει όπως σύγκρουση, εξώθηση και άλλη συσκευασία μπαταρίας, η μπαταρία μπορεί να προκαλέσει μια σειρά αλυσιδωτών εξώθερμων αντιδράσεων, ακόμη και πυρκαγιά και έκρηξη… Σε αυτό το πλαίσιο, ο Li Xinliang πιστεύει ότι η ανάπτυξη πιο ασφαλών, πράσινων, πιο σταθερών μπαταριών νερού για την κάλυψη των αναγκών στον τομέα της ασφαλούς αποθήκευσης ενέργειας δίνει μεγάλη προσοχή στα χαρακτηριστικά ασφάλειας των μπαταριών, ειδικά στα φορητά ηλεκτρονικά και ακόμη και εσωτερικές εμφυτευμένες ιατρικές συσκευές στο άμεση επαφή με το ανθρώπινο σώμα.

Ο Li Xinliang είπε, η μπαταρία αποστράγγισης ως νέα τεχνολογία μπαταρίας, με εσωτερική ασφάλεια και δυνατότητα γρήγορης φόρτισης και εκφόρτισης, μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας και η μπαταρία έχει τη δυνατότητα να αντιμετωπίσει μια ποικιλία σεναρίων σκληρής αποθήκευσης ενέργειας / ενέργειας, σε ανανεώσιμες πηγές σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, ηλεκτρικά οχήματα και φορητά ηλεκτρονικά προϊόντα και άλλα πεδία έχουν μια ευρεία προοπτική εφαρμογής.» Ως εκ τούτου, η κύρια κατεύθυνση της έρευνάς μας τώρα είναι να αναπτύξουμε μπαταρίες αποστράγγισης για να καλύψουμε το κενό στην αλυσίδα εφοδιασμού στην τρέχουσα αγορά ασφαλούς αποθήκευσης ενέργειας για μπαταρίες ιόντων λιθίου.Εν τω μεταξύ, σε μελλοντική έρευνα, εξετάζουμε επίσης το ενδεχόμενο να συμπεριλάβουμε ζητήματα ακτινοβολίας σε πολύπλοκα ηλεκτρομαγνητικά / υπέρυθρα υπόβαθρα στη δυναμική αξιολόγηση της ασφάλειας των υπηρεσιών», είπε.

Σε αυτή τη διαδικασία, ο Li Xinliang και η ερευνητική του ομάδα πραγματοποίησαν αρχικά τον συνολικό σχεδιασμό της μπαταρίας αποστράγγισης για να εξασφαλίσουν την υψηλή προσαρμοστικότητα κάθε μέρους των εξαρτημάτων της μπαταρίας.Δεύτερον, εισήγαγαν συστήματα παρακολούθησης θερμοκρασίας και τάσης, καθώς και συσκευές προστασίας από υπερένταση και υπέρταση, για την παρακολούθηση της λειτουργίας της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο και την παρακολούθηση της εμφάνισης μη φυσιολογικών συνθηκών.Επιπλέον, χρησιμοποιούν επίσης την τροποποίηση ηλεκτροδίων και ηλεκτρολυτών για τη βελτίωση της ηλεκτροχημικής απόδοσης των μπαταριών αποστράγγισης, ενώ μειώνουν τις πιθανές παρενέργειες στη διαδικασία σέρβις των μπαταριών αποστράγγισης, ώστε να βελτιωθεί η ασφάλεια και η σταθερότητα των μπαταριών αποστράγγισης.

Ο φορέας ηλεκτρολύτη —— το νερό είναι ένας χαμηλού κόστους, ανανεώσιμος και φιλικός προς το περιβάλλον διαλύτης.Σε σύγκριση με τον οργανικό διαλύτη στις παραδοσιακές οργανικές μπαταρίες, το νερό έχει εγγενή ασφάλεια και χαμηλότερο κόστος, με λιγότερες επιπτώσεις στο περιβάλλον.Επιπλέον, οι μπαταρίες νερού είναι επίσης ανανεώσιμες.Το νερό και τα άλατα μετάλλων είναι ανανεώσιμοι πόροι, οι οποίοι μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση πόρων και να μειώσουν τη ζήτηση για σπάνια μέταλλα.Ωστόσο, χρησιμοποιώντας νερό ως ηλεκτρολύτη, υπάρχει ένα μειονέκτημα, δηλαδή ότι το παράθυρο σταθερής τάσης του νερού είναι στενό και μπορεί να αντιδράσει με το ηλεκτρόδιο, ειδικά το αρνητικό άκρο του μετάλλου, με αποτέλεσμα τη μείωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας.Με βάση τα σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα, ο Li Xinliang δεσμεύεται επίσης για την ανάπτυξη νέων μπαταριών αλογόνου υψηλής πυκνότητας ενέργειας.

Λόγω των πλεονεκτημάτων του υψηλού δυναμικού οξειδοαναγωγής, του χαμηλού κόστους και των άφθονων πόρων, το αλογόνο παρουσιάζει μεγάλες προοπτικές εφαρμογής σε υλικά ηλεκτροδίων.Σε αυτό το υπόβαθρο, η ομάδα του Li Xinliang πρότεινε μια αποτελεσματική στρατηγική διαμόρφωσης ηλεκτρολυτών για να υλοποιήσει το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας μετατροπής αλογόνου με αναστρέψιμη πολυσθενή μετάβαση και να επιλέξει πιο ασφαλές αλάτι αλογονιδίου ως ενεργή πηγή αλογόνου, να αντικαταστήσει το παραδοσιακό μεμονωμένο υλικό αλογόνου ως απόδειξη ιδέας. άνευ προηγουμένου αλογόνου υψηλής απόδοσης που βασίζεται σε χημική μπαταρία μετατροπής πολλών ηλεκτρονίων.Αξίζει να σημειωθεί ότι μέσα από μια σειρά επιστημονικών ερευνών και εξερεύνησης αύξησαν με επιτυχία την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών αλογόνου σε περισσότερο από 200% της αρχικής τιμής, βελτιώνοντας σημαντικά την ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας των μπαταριών αλογόνου.Επιπλέον, ο νέος μηχανισμός οξειδοαναγωγής που αναπτύχθηκε από την ομάδα του Li Xinliang δείχνει εξαιρετική προσαρμοστικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες, γεγονός που διευρύνει σημαντικά τα σενάρια εφαρμογής των μπαταριών αλογόνου.

 Ηρεμήστε τη στάση μας και προωθήστε την επιστημονική έρευνα

Επιστημονική έρευνα, πολύ καιρό.Ο Li Xinliang γνωρίζει ότι η βελτίωση της απόδοσης των μπαταριών αποστράγγισης δεν επιτυγχάνεται από τη μια μέρα στην άλλη.Μερικές φορές ένα τεστ απόδοσης μπορεί να διαρκέσει ένα χρόνο ή χρόνια για να δει αποτελέσματα, τα οποία θα αντιμετωπίσουν μια σειρά προβλημάτων.Δεύτερον, πρέπει να συζητήσουμε με τους μέντορες και τους συναδέλφους μας και να κάνουμε καταιγισμό ιδεών, κάτι που θα είναι πάντα καρποφόρο», είπε ο Λι Σινλιάνγκ.

Το έτος 2023 είναι μια νέα καμπή για τη ζωή του Li Xinliang.Φέτος, στα 30 του, επέστρεψε στη γενέτειρά του, στην επαρχία Χενάν και ήρθε στη Σχολή Φυσικής του Πανεπιστημίου Zhengzhou για να πραγματοποιήσει επιστημονική ερευνητική εργασία». «Τεχνική κατάθλιψη» είπε.Καθώς η εισαγωγή ταλέντων επιστημονικής έρευνας, τόσο η επαρχία Henan, το Πανεπιστήμιο Zhengzhou όσο και η Σχολή Φυσικής του Πανεπιστημίου Zhengzhou έδωσαν στον Li Xinliang μεγάλη υποστήριξη στο περιβάλλον διαβίωσης και επιστημονικής έρευνας του και τον βοήθησαν να εξαλείψει τις ανησυχίες του στο σπίτι.Τώρα, σε περισσότερο από μισό χρόνο, έχει δημιουργήσει τη δική του ερευνητική ομάδα, αλλά και καθόρισε τη μελλοντική κατεύθυνση εργασίας σύμφωνα με το ερευνητικό του ίδρυμα.» Πρώτα απ 'όλα, στοχεύουμε να βελτιώσουμε την απόδοση και τη σταθερότητα της μπαταρίας και να αναπτύξουμε κάποια προγράμματα εξερεύνησης για την κατεύθυνση των συνόρων και ανοιχτά επιστημονικά ζητήματα στο πεδίο, μέσα από πολλή επιστημονική ερευνητική πρακτική, για να κρίνουμε εάν οι σχετικές λύσεις είναι εφικτές.Σε αυτήν την περίοδο, θα ήταν καλύτερο να λυθούν ορισμένα τεχνικά προβλήματα, να προβληθούν ορισμένα βασικά θεωρητικά μοντέλα καινοτομίας και να προωθηθεί ένα μικρό βήμα στον τομέα», είπε.

Ο δρόμος μπροστά είναι μακρύς.Στην ανάπτυξη και την εξερεύνηση της τεχνολογίας μπαταριών αποστράγγισης, η αποτυχία και η απογοήτευση είναι τα πιο συνηθισμένα πράγματα, αλλά ο Λι Σινλιάνγκ πιστεύει πάντα ότι πάντα θα υπάρχουν κέρδη.Στο εγγύς μέλλον, ελπίζει να δημιουργήσει μια μοναδική ερευνητική ομάδα βασισμένη σε σύνθετη και ασφαλή αποθήκευση ενέργειας, να επικεντρώσει την έρευνά του στις κύριες τεχνολογικές ανάγκες της χώρας και να προσπαθήσει να συνεισφέρει τη δική του». αναμένουμε να δούμε την τεχνολογία μπαταριών αποστράγγισης να μπαίνει σταδιακά στην αγορά τα επόμενα χρόνια για να παρέχει πιο αξιόπιστες και περιβαλλοντικά ασφαλείς ενεργειακές λύσεις για τη χώρα, την κοινωνία και τους απλούς καταναλωτές», είπε ο Li Xinliang με σιγουριά.