A enerxía é a forza motriz para o desenvolvemento da sociedade humana.Nos últimos anos, como o "pico de carbono, carbono neutral" obxectivos de desenvolvemento, baseado na utilización de enerxía renovable de almacenamento masivo de enerxía e a popularización de novos vehículos de enerxía converteuse na tendencia inevitable de desenvolvemento, persoas para a seguridade, protección ambiental, alta enerxía densidade, demanda de batería de baixo custo máis urxente, tamén para que os científicos exploren unha nova xeración de batería presentar requisitos máis altos.Neste contexto, as baterías de ión cinc de drenaxe considéranse como unha das tecnoloxías de almacenamento de enerxía sostible con máis potencia debido á súa alta seguridade, baixo custo e respectuosos co medio ambiente.A dirección de investigación de Li Xinliang, profesor da Escola de Física da Universidade de Zhengzhou, está moi relacionada con este campo.

Ao longo dos anos, Li Xinliang dedicouse á investigación científica e logrou unha serie de logros innovadores de investigación científica na investigación e desenvolvemento de sistemas de almacenamento de enerxía de baterías de drenaxe / baterías halóxenas e dispositivos de absorción / blindaxe de ondas electromagnéticas. "Afortunadamente, a miña investigación persoal. Os intereses están en consonancia coas necesidades estratéxicas de desenvolvemento nacional, polo que superei as dificultades e busco a verdade e a responsabilidade", dixo.

Terrenal, paso a paso no camiño da investigación científica

Todo debe ser práctico para facer, porque é fácil, non é difícil.O camiño de investigación científica de Li Xinliang parécese máis a un retrato da maioría dos estudantes comúns.En 2011, foi admitido na Universidade de Tecnoloxía da Luz de Zhengzhou, especializándose en física e Enxeñaría electrónica.A investigación sobre o almacenamento de enerxía non era popular naquela época.Na universidade, mentres tiña un soño, sentíase máis confuso.

Co estudo en profundidade da investigación sobre o almacenamento de enerxía, Li Xinliang descubriu gradualmente que os logros da investigación científica neste campo poden ser realmente aplicados e transformados.Para seguir estudando a investigación científica en campos relacionados, estudou un máster e un doutoramento na Universidade Politécnica do Noroeste e na Universidade da cidade de Hong Kong despois de graduarse.Tamén foi na etapa posterior cando coñeceu ao profesor Yin Xiaowei e ao profesor Zhi Chunyan, que tiveron unha importante influencia na súa carreira investigadora científica.

Li Xinliang dixo sen rodeos que experimentou un período de confusión despois da graduación.Foi baixo a dirección do profesor Yin Xiaowei, o titor do seu máster, que marcou a súa dirección de investigación sobre materiais de resistencia á radiación e iniciou paso a paso o camiño da investigación científica.Durante a súa estadía na Universidade da Cidade de Hong Kong, Li Xinliang, baixo a orientación do supervisor de doutoramento, profesor Zhi Chunyan, combinou a investigación sobre materiais de resistencia á radiación con temas de almacenamento de enerxía e realizou investigacións sobre almacenamento seguro de enerxía e produtos electrónicos flexibles para vestir, polo que como para atender as necesidades potenciais do país en ámbitos civís e importantes.Ademais, durante o seu máster, os dous titores proporcionaron a Li Xinliang un ambiente de investigación científica moi gratuíto, para que puidese xogar ao máximo a súa iniciativa subxectiva e explorar e avanzar constantemente impulsado polo seu interese”. a planificación e os obxectivos futuros da investigación científica eran vagos.Foi baixo a súa orientación paso a paso cando me criei moito.Sen a súa axuda, creo que non teño ningunha oportunidade de emprender este camiño de investigación científica", dixo Li Xinliang.

Co fin de facer o seu traballo de investigación científica o máis axiña posible, despois da graduación, Li Xinliang uniuse á Universidade da Cidade de Hong Kong-Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd, dedicada á investigación científica de almacenamento de enerxía segura.Li Xinliang é ben consciente de que aínda queda un longo camiño por percorrer desde o laboratorio ata a aplicación empresarial, especialmente no proceso dos resultados da investigación de laboratorio ata a produción de produtos en masa, haberá moitos problemas de "poñendo a gran escala" e dificultades.Durante este período de traballo en Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd., Li Xinliang intentou cambiar o seu traballo de investigación científica de orientado a problemas a orientado á investigación e á aplicación, o que proporcionou unha perspectiva máis completa para a súa investigación científica futura. temas.

 Con base na situación actual, a innovación da investigación da batería do sistema de auga

En setembro de 2020, China declarou claramente o obxectivo do "pico de carbono" para 2030 e a "neutralidade de carbono" para 2060.

A medida que a nova enerxía se converte nunha tendencia hoxe en día, as baterías utilizáronse amplamente en vehículos de nova enerxía, equipos electrónicos de consumo e todo tipo de sistemas de enerxía de almacenamento de enerxía.Neste contexto social, Li Xinliang asume a responsabilidade dos investigadores científicos e está ansioso por facer algo en campos relacionados.

Como todos sabemos, as baterías de ión-litio, moi utilizadas nos vehículos de nova enerxía, teñen as vantaxes dunha alta densidade de enerxía, un pequeno volume, un peso lixeiro e unha longa vida útil.Non obstante, as baterías de litio requiren un selado extremadamente alto, especialmente durante o servizo para illar o ambiente de auga e osíxeno, unha vez que se atopa a batería, como colisións, extrusións e outros envases de baterías, a batería pode desencadear unha serie de reaccións exotérmicas en cadea e incluso incendios e explosións... Neste contexto, Li Xinliang cre que o desenvolvemento de baterías de auga máis seguras, verdes e máis estables para satisfacer as necesidades do campo do almacenamento de enerxía segura presta moita atención ás características de seguridade da batería, especialmente aos dispositivos electrónicos portátiles e mesmo aos dispositivos médicos implantados internos. contacto directo co corpo humano.

Li Xinliang dixo que a batería de drenaxe como unha nova tecnoloxía de batería, con seguridade interna e capacidade de carga e descarga rápida, pode prolongar a vida útil da batería e a batería ten a capacidade de xestionar unha variedade de escenarios de almacenamento de enerxía / enerxía duras, en enerxía renovable. sistema de almacenamento de enerxía, vehículos eléctricos e produtos electrónicos portátiles e outros campos ten unha ampla perspectiva de aplicación. "Polo tanto, a dirección principal da nosa investigación agora é desenvolver baterías de drenaxe para cubrir o oco na cadea de subministración no mercado actual de almacenamento de enerxía segura para baterías de iones de litio.Mentres tanto, en investigacións futuras, tamén consideramos incluír problemas de radiación en fondos electromagnéticos / infravermellos complexos na avaliación dinámica da seguridade do servizo ", dixo.

Neste proceso, Li Xinliang e o seu equipo de investigación levaron a cabo por primeira vez o deseño xeral da batería de drenaxe para garantir a alta adaptabilidade de cada parte dos compoñentes da batería.En segundo lugar, introduciron sistemas de control de temperatura e tensión, así como dispositivos de protección contra sobrecorriente e sobretensión, para supervisar o funcionamento da batería en tempo real e rastrexar a aparición de condicións anormais.Ademais, tamén usan a modificación de electrodos e electrólitos para mellorar o rendemento electroquímico das baterías de drenaxe ao tempo que reducen as posibles reaccións secundarias no proceso de servizo das baterías de drenaxe, co fin de mellorar a seguridade e estabilidade das baterías de drenaxe.

O portador de electrólitos —— a auga é un disolvente de baixo custo, renovable e respectuoso co medio ambiente.En comparación co disolvente orgánico das baterías orgánicas tradicionais, a auga ten unha seguridade inherente e un custo máis baixo, con menor impacto no medio ambiente.Ademais, as baterías de auga tamén son renovables.A auga e as sales metálicas son recursos renovables, que poden reducir o consumo de recursos e reducir a demanda de metais raros.Non obstante, ao usar auga como electrólito, hai unha desvantaxe, é dicir, a ventá de tensión estable da auga é estreita e pode reaccionar co electrodo, especialmente co extremo negativo do metal, o que reduce a vida útil da batería.En base aos resultados da investigación relevantes, Li Xinliang tamén está comprometida co desenvolvemento de novas baterías halóxenas de alta densidade enerxética.

Debido ás vantaxes do alto potencial redox, o baixo custo e os recursos abundantes, o halóxeno mostra grandes perspectivas de aplicación en materiais de electrodos.Neste contexto, o equipo de Li Xinliang presentou unha estratexia eficiente de modulación de electrólitos para realizar halóxenos no sistema de almacenamento de enerxía de conversión de transición multivalente reversible, e escoller sal de haloxeno máis seguro como fonte activa de halóxeno substituír o material tradicional de halóxeno único como proba de concepto, construír un halóxeno de alto rendemento sen precedentes baseado na batería química de conversión multielectrónica.Paga a pena mencionar que a través dunha serie de investigacións e exploracións científicas, aumentaron con éxito a densidade de enerxía das baterías halóxenas a máis do 200% do valor orixinal, mellorando significativamente a capacidade de almacenamento de enerxía das baterías halóxenas.Ademais, o novo mecanismo redox desenvolvido polo equipo de Li Xinliang mostra unha excelente adaptabilidade a baixas temperaturas, o que amplía moito os escenarios de aplicación das baterías halóxenas.

 Calmar a nosa actitude e promover a investigación científica

Investigación científica, moito tempo.Li Xinliang sabe que a mellora do rendemento das baterías de drenaxe non se consegue durante a noite.Ás veces, unha proba de rendemento pode tardar un ano ou anos en ver resultados, o que vai atopar unha serie de problemas. "Cando nos atopamos con problemas, en primeiro lugar, debemos ler amplamente a literatura e aprender da experiencia e das leccións dos demais.En segundo lugar, debemos discutir cos nosos mentores e colegas e facer unha tormenta de ideas, o que sempre será proveitoso", dixo Li Xinliang.

O ano 2023 é un novo punto de inflexión para a vida de Li Xinliang.Este ano, con 30 anos, volveu á súa cidade natal da provincia de Henan e acudiu á Escola de Física da Universidade de Zhengzhou para realizar traballos de investigación científica. "Son só unha das persoas que sempre teñen que volver para cubrir o "Depresión tecnolóxica", dixo.Como a introdución de talentos de investigación científica, tanto a provincia de Henan, a Universidade de Zhengzhou como a Escola de Física da Universidade de Zhengzhou deron a Li Xinliang un gran apoio no seu ambiente de investigación científica e de vida, e axudáronlle a eliminar as súas preocupacións na casa.Agora, en máis de medio ano, creou o seu propio equipo de investigación, pero tamén determinou a dirección futura do traballo segundo o seu fundamento de investigación. "En primeiro lugar, pretendemos mellorar o rendemento e a estabilidade da batería e desenvolver algúns programas de exploración para a dirección fronteira e cuestións científicas abertas no campo, a través de moita práctica de investigación científica, para xulgar se as solucións relevantes son factibles.Neste período, sería mellor resolver algúns problemas técnicos, presentar algúns modelos teóricos básicos de innovación e avanzar un pequeno paso no campo", dixo.

O camiño por diante queda moito por percorrer.No desenvolvemento e exploración da tecnoloxía de baterías de drenaxe, o fallo e a frustración son as cousas máis comúns, pero Li Xinliang sempre cre que sempre haberá ganancias.Nun futuro próximo, espera construír un equipo de investigación único baseado no almacenamento de enerxía complexo e seguro, centrar a súa investigación nas principais necesidades tecnolóxicas do país e esforzarse por facer a súa propia contribución. "Con avances tecnolóxicos e unha viabilidade económica mellorada, podemos espera ver que a tecnoloxía de baterías de drenaxe entra gradualmente no mercado nos próximos anos para ofrecer solucións enerxéticas máis fiables e ambientalmente seguras para o país, a sociedade e os consumidores comúns ", dixo Li Xinliang con confianza.