Is e lùth am feachd airson leasachadh comann-sòisealta daonna.Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, mar na h-amasan leasachaidh cruinneil“ stùc gualain, carbon neodrach ”, stèidhichte air cleachdadh lùth ath-nuadhachail de stòradh lùth mòr agus mòr-chòrdte air carbadan lùtha ùra air a thighinn gu bhith na ghluasad leasachaidh do-sheachanta, daoine airson sàbhailteachd, dìon na h-àrainneachd, lùth àrd. dùmhlachd, iarrtas bataraidh cosgais ìseal nas èiginn, bidh e cuideachd airson luchd-saidheans sgrùdadh a dhèanamh air ginealach ùr de bataraidh a chuir air adhart riatanasan nas àirde.Anns a’ cho-theacsa seo, thathas a’ meas gu bheil bataraidhean ian sinc drèanaidh mar aon de na teicneòlasan stòraidh lùth seasmhach as seasmhaiche air sgàth an sàbhailteachd àrd, cosgais ìosal agus càirdeil don àrainneachd.Tha stiùireadh rannsachaidh Li Xinliang, àrd-ollamh aig Sgoil Fiosaig Oilthigh Zhengzhou, ceangailte gu dlùth ris an raon seo.

Thar nam bliadhnaichean, tha Li Xinliang air e fhèin a chuir gu rannsachadh saidheansail, agus air sreath de choileanaidhean rannsachaidh saidheansail ùr-ghnàthach a dhèanamh ann an rannsachadh agus leasachadh siostam stòraidh lùth bataraidh drèanaidh / halogen agus innealan sùghaidh / dìon tonn electromagnetic.” Gu fortanach, mo rannsachadh pearsanta tha ùidhean a rèir feumalachdan leasachaidh ro-innleachdail nàiseanta, agus mar sin tha mi air faighinn seachad air duilgheadasan agus tha mi a’ sireadh fìrinn agus uallach.” thuirt e.

Sìos-gu-talamh, ceum air cheum air rathad rannsachadh saidheansail

Bu chòir a h-uile dad a bhith sìos-gu-talamh ri dhèanamh, oir tha e furasta, na dèan duilich.Tha slighe rannsachaidh saidheansail Li Xinliang nas coltaiche ri dealbh den mhòr-chuid de dh'oileanaich àbhaisteach.Ann an 2011, chaidh a leigeil a-steach gu Oilthigh Teicneòlas Solais Zhengzhou, a ’nochdadh ann am fiosaig agus innleadaireachd dealanach.Cha robh an rannsachadh air stòradh lùtha mòr-chòrdte aig an àm sin.Anns a 'cholaiste, fhad' sa bha bruadar aige, bha e a 'faireachdainn nas mì-chinnteach.

Leis an sgrùdadh domhainn air rannsachadh stòraidh lùtha, lorg Li Xinliang mean air mhean gum faod na coileanaidhean rannsachaidh saidheansail san raon seo a bhith air an cur an sàs gu fìrinneach agus air an cruth-atharrachadh.Gus tuilleadh sgrùdaidh a dhèanamh air rannsachadh saidheansail ann an raointean co-cheangailte, rinn e sgrùdadh airson ceuman maighstireachd is dotair aig Oilthigh Polytechnical Northwestern agus Oilthigh Cathair-bhaile Hong Kong às deidh dha ceumnachadh.Bha e cuideachd aig ìre nas fhaide air adhart a choinnich e ris an Ollamh Yin Xiaowei agus an t-Ollamh Zhi Chunyan, aig an robh buaidh chudromach air a dhreuchd ann an rannsachadh saidheansail.

Thuirt Li Xinliang gu cruaidh gun d’ fhuair e eòlas air ùine troimh-chèile às deidh dha ceumnachadh.B’ ann fo stiùireadh an Àrd-ollamh Yin Xiaowei, neach-teagaisg a mhaighstir, a shuidhich an stiùireadh rannsachaidh aige air stuthan an aghaidh rèididheachd agus a thòisich air rathad rannsachadh saidheansail ceum air cheum.Fhad ‘s a bha e a’ fuireach aig Oilthigh Cathair-bhaile Hong Kong, tha Li Xinliang, fo stiùireadh an neach-stiùiridh dotaireil an t-Àrd Ollamh Zhi Chunyan, air an rannsachadh air stuthan dìon rèididheachd a thoirt còmhla ri cuspairean stòraidh lùtha, agus air rannsachadh a dhèanamh air stòradh lùth sàbhailte agus electronics sùbailte so-ruigsinneach, mar sin gus frithealadh air feumalachdan comasach na dùthcha ann an raointean catharra agus cudromach.A bharrachd air an sin, rè a cheum maighstireachd, thug an dithis luchd-teagaisg àrainneachd rannsachaidh saidheansail gu math an-asgaidh do Li Xinliang, gus am b’ urrainn dha làn chluich a thoirt don iomairt phearsanta aige agus an-còmhnaidh sgrùdadh agus gluasad air adhart air a stiùireadh leis an ùidh aige.” Aig an toiseach, mo bha planadh agus amasan airson rannsachadh saidheansail san àm ri teachd neo-shoilleir.B’ ann fon stiùireadh ceum air cheum aca a dh’ fhàs mi suas gu mòr.Às aonais an cuid cuideachaidh, tha mi a’ smaoineachadh nach eil cothrom agam tòiseachadh air an rathad seo de rannsachadh saidheansail. ” thuirt Li Xinliang.

Gus an obair rannsachaidh saidheansail aige a dhèanamh cho luath ‘s a ghabhas, às deidh dha ceumnachadh, chaidh Li Xinliang a-steach do Oilthigh Cathair Hong Kong-Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd an sàs ann an rannsachadh saidheansail airson stòradh lùth sàbhailte.Tha Li Xinliang gu math mothachail gu bheil slighe fhada ri dhol fhathast bhon obair-lann gu tagradh iomairt, gu sònraichte ann am pròiseas toraidhean rannsachadh obair-lann gu cinneasachadh mòr-bhathar, bidh mòran de dhuilgheadasan “cuir air sgèile mhòr” agus duilgheadasan.Rè na h-ùine seo de dh'obair ann an Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd., dh'fheuch Li Xinliang ris an obair rannsachaidh saidheansail aige atharrachadh bho bhith ag amas air duilgheadasan gu rannsachadh agus stèidhichte air tagradh, a thug sealladh nas coileanta don rannsachadh saidheansail aige san àm ri teachd. cuspairean.

 Stèidhichte air an t-suidheachadh làithreach, ùr-ghnàthachadh rannsachadh bataraidh siostam uisge

San t-Sultain 2020, chuir Sìona an cèill gu soilleir an amas “stùc gualain” ro 2030 agus “neodrachas gualain” ro 2060.

Mar a thig lùth ùr gu bhith na ghluasad an-diugh, chaidh bataraidhean a chleachdadh gu farsaing ann an carbadan lùtha ùra, uidheamachd dealanach luchd-cleachdaidh agus a h-uile seòrsa de shiostaman cumhachd stòraidh lùtha.Anns a 'chùl shòisealta seo, tha Li Xinliang a' gabhail uallach luchd-rannsachaidh saidheansail agus tha e deònach rudeigin a dhèanamh ann an raointean co-cheangailte.

Mar a tha fios againn uile, tha na buannachdan aig bataraidhean lithium-ion, a tha air an cleachdadh gu farsaing ann an carbadan lùtha ùra, le dùmhlachd lùth àrd, tomhas beag, cuideam aotrom agus beatha seirbheis fhada.Ach, feumaidh bataraidhean lithium seulachadh fìor àrd, gu sònraichte tron ​​​​t-seirbheis gus àrainneachd uisge is ogsaidean a sgaradh, aon uair ‘s gu bheil am bataraidh a’ tachairt leithid bualadh, eas-tharraing agus pacadh bataraidh eile, faodaidh bataraidh sreath de fhreagairt exothermic slabhraidh a bhrosnachadh, agus eadhon teine ​​​​is spreadhadh… Anns a ’cho-theacsa seo, tha Li Xinliang den bheachd gu bheil leasachadh bataraidhean uisge nas sàbhailte, uaine, nas seasmhaiche gus coinneachadh ri feumalachdan raon stòraidh lùth sàbhailte a’ toirt deagh aire do fheartan sàbhailteachd bataraidh, gu sònraichte an electronics so-ruigsinneach agus eadhon innealan meidigeach cuir a-steach a-staigh. conaltradh dìreach le corp an duine.

Thuirt Li Xinliang, gum faod bataraidh drèanaidh mar theicneòlas bataraidh ùr, le sàbhailteachd a-staigh agus comas cosgais is sgaoilidh luath, beatha seirbheis a’ bhataraidh a leudachadh agus tha comas aig bataraidh dèiligeadh ri measgachadh de shuidheachaidhean stòraidh / lùtha cruaidh, ann an ath-nuadhachail tha dùil tagraidh farsaing aig siostam stòraidh lùtha, carbadan dealain agus toraidhean dealanach so-ghiùlain agus raointean eile.” Mar sin, is e prìomh stiùireadh an rannsachaidh againn a-nis bataraidhean drèanaidh a leasachadh gus am beàrn san t-sèine solair a lìonadh anns a’ mhargaidh stòraidh lùth sàbhailte a th’ ann an-dràsta. bataraidhean lithium-ion.Anns an eadar-ama, ann an rannsachadh san àm ri teachd, bidh sinn cuideachd a’ beachdachadh air cùisean rèididheachd a thoirt a-steach ann an cùl-fhiosrachadh iom-fhillte electromagnetic / fo-dhearg ann am measadh fiùghantach air sàbhailteachd seirbheis. ”Thuirt e.

Anns a 'phròiseas seo, rinn Li Xinliang agus an sgioba rannsachaidh aige an-toiseach air dealbhadh iomlan a' bhataraidh drèanaidh gus dèanamh cinnteach gu bheil gach pàirt de na pàirtean bataraidh gu math freagarrach.San dàrna h-àite, thug iad a-steach siostaman sgrùdaidh teothachd is bholtachd, a bharrachd air innealan dìon overcurrent agus overvoltage, gus sùil a chumail air gnìomhachd bataraidh ann an àm fìor agus sùil a chumail air tachartasan neo-àbhaisteach.A bharrachd air an sin, bidh iad cuideachd a’ cleachdadh mion-atharrachadh electrode agus electrolyte gus coileanadh electrochemical bataraidhean drèanaidh a leasachadh fhad ‘s a tha iad a’ lughdachadh na h-ath-bheachdan taobh a dh’ fhaodadh a bhith ann am pròiseas seirbheis bataraidhean drèanaidh, gus sàbhailteachd agus seasmhachd bataraidhean drèanaidh a leasachadh.

An neach-giùlain electrolyte -- tha uisge na fhuasgladh cosgais ìseal, ath-nuadhachail agus càirdeil don àrainneachd.An coimeas ris an fhuasgladh organach ann am bataraidhean organach traidiseanta, tha sàbhailteachd gnèitheach aig uisge agus cosgais nas ìsle, le nas lugha de bhuaidh air an àrainneachd.A bharrachd air an sin, tha bataraidhean uisge ath-nuadhachail cuideachd.Tha uisge agus salainn meatailt nan goireasan ath-nuadhachail, a dh’ fhaodadh caitheamh ghoireasan a lughdachadh agus iarrtas airson mheatailtean tearc a lughdachadh.Ach, le bhith a 'cleachdadh uisge mar an electrolyte, tha ana-cothrom ann, is e sin, tha an uinneag bholtaids seasmhach de dh'uisge cumhang, agus faodaidh e freagairt leis an dealan, gu h-àraidh fìor dhroch mheatailt, a' leantainn gu lùghdachadh ann am beatha seirbheis bataraidh.Air bunait nan toraidhean rannsachaidh iomchaidh, tha Li Xinliang cuideachd dealasach a thaobh leasachadh bataraidhean halogen dùmhlachd àrd lùth ùr.

Mar thoradh air na buannachdan bho chomas àrd redox, cosgais ìosal agus goireasan pailt, tha halogen a’ nochdadh deagh chothroman tagraidh ann an stuthan electrode.Air a’ chùl seo, chuir sgioba Li Xinliang air adhart ro-innleachd atharrachaidh electrolyte èifeachdach gus halogen a thoirt gu buil ann an siostam stòraidh lùth tionndaidh de ghluasad ioma-fhillte a ghabhas tionndadh, agus tagh salann halide nas sàbhailte mar stòr halogen gnìomhach an àite stuth singilte halogen traidiseanta mar dhearbhadh air bun-bheachd, halogen àrd-choileanadh gun samhail stèidhichte air bataraidh ceimigeach tionndadh multielectron.Is fhiach a ràdh, tro shreath de rannsachadh saidheansail agus rannsachadh, gu bheil iad gu soirbheachail air àrdachadh ann an dùmhlachd lùth bataraidhean halogen gu còrr air 200% den luach tùsail, a 'leasachadh gu mòr comas stòraidh lùth bataraidhean halogen.A bharrachd air an sin, tha an uidheamachd redox ùr a chaidh a leasachadh le sgioba Li Xinliang a’ nochdadh sùbailteachd teothachd ìosal sàr-mhath, a leudaicheas gu mòr suidheachaidhean tagraidh bataraidhean halogen.

 Socair ar beachdan agus brosnaich rannsachadh saidheansail

Rannsachadh saidheansail, ùine fhada.Tha fios aig Li Xinliang nach eil leasachadh coileanaidh bataraidhean drèanaidh air a choileanadh thar oidhche.Aig amannan bheir deuchainn dèanadais bliadhna no bliadhnaichean gus toraidhean fhaicinn, a thig tarsainn air sreath de dhuilgheadasan.” Nuair a thig sinn tarsainn air duilgheadasan, an toiseach, feumaidh sinn an litreachas a leughadh gu farsaing agus ionnsachadh bho eòlas agus leasanan chàich.San dàrna h-àite, feumaidh sinn bruidhinn ris na comhairlichean agus na co-obraichean againn agus cnuasachadh eanchainn, a bhios an-còmhnaidh torrach. ” thuirt Li Xinliang.

Tha a’ bhliadhna 2023 na àite tionndaidh ùr airson beatha Li Xinliang.Am-bliadhna, a’ seasamh aig 30, thill e gu baile a dhachaigh ann an sgìre Henan agus thàinig e gu Sgoil Fiosaigs Oilthigh Zhengzhou gus obair rannsachaidh saidheansail a dhèanamh. ‘ trom-inntinn teic ’.” thuirt e.Mar a bhith a’ toirt a-steach tàlantan rannsachaidh saidheansail, tha an dà chuid Roinn Henan, Oilthigh Zhengzhou agus Sgoil Fiosaig Oilthigh Zhengzhou air taic mhòr a thoirt dha Li Xinliang na àrainneachd beò agus rannsachaidh saidheansail, agus air a chuideachadh le cuir às dha na draghan aige aig an taigh.A-nis, ann an còrr is leth-bhliadhna, tha e air an sgioba rannsachaidh aige fhèin a stèidheachadh, ach tha e cuideachd air an stiùireadh obrach san àm ri teachd a dhearbhadh a rèir a bhunait rannsachaidh.” An toiseach, tha sinn ag amas air coileanadh agus seasmhachd a’ bhataraidh a leasachadh, agus a leasachadh cuid de phrògraman sgrùdaidh airson stiùir na crìche agus cùisean saidheansail fosgailte san raon, tro mhòran cleachdadh rannsachaidh saidheansail, gus breithneachadh a bheil na fuasglaidhean iomchaidh comasach.Anns an ùine seo, bhiodh e na b’ fheàrr cuid de dhuilgheadasan teignigeach fhuasgladh, cuid de mhodalan teòiridheach ùr-ghnàthachaidh bunaiteach a chuir air adhart, agus aon cheum beag san raon a phutadh air adhart. ”Thuirt e.

Tha an rathad air thoiseach fada ri dhol.Ann an leasachadh agus sgrùdadh teicneòlas bataraidh drèanaidh, is e fàilligeadh agus frustrachas na rudan as cumanta, ach tha Li Xinliang an-còmhnaidh den bheachd gum bi buannachdan an-còmhnaidh ann.Ann an ùine ghoirid, tha e an dòchas sgioba rannsachaidh gun samhail a thogail stèidhichte air stòradh lùth iom-fhillte agus sàbhailte, an rannsachadh aige a chuimseachadh air prìomh fheumalachdan teicneòlais na dùthcha, agus oidhirp a dhèanamh gus a chuideachadh fhèin a dhèanamh.” Le adhartasan teicneòlach agus comasachd eaconamach nas fheàrr, is urrainn dhuinn an dùil gum faic teicneòlas bataraidh drèanaidh mean air mhean a’ tighinn a-steach don mhargaidh anns na bliadhnachan ri teachd gus fuasglaidhean lùtha nas earbsaiche agus nas sàbhailte don àrainneachd a thoirt don dùthaich, don chomann-shòisealta agus do luchd-cleachdaidh àbhaisteach. ”Thuirt Li Xinliang le misneachd.