אנרגיה היא הכוח המניע לפיתוח החברה האנושית.בשנים האחרונות, כאשר יעדי הפיתוח העולמיים "שיא פחמן, ניטרלי פחמן", המבוססים על ניצול אנרגיה מתחדשת של אחסון אנרגיה המוני והפופולריות של רכבי אנרגיה חדשים הפכו למגמה הבלתי נמנעת של פיתוח, אנשים לבטיחות, הגנת הסביבה, אנרגיה גבוהה צפיפות, עלות נמוכה סוללה דרישה דחופה יותר, זה גם עבור מדענים לחקור דור חדש של סוללה הציג דרישות גבוהות יותר.בהקשר זה, סוללות יון אבץ לניקוז נחשבות לאחת הטכנולוגיות הפוטנציאליות ביותר לאגירת אנרגיה בת קיימא בגלל בטיחותן הגבוהה, העלות הנמוכה והידידותיות לסביבה.כיוון המחקר של Li Xinliang, פרופסור בבית הספר לפיזיקה של אוניברסיטת Zhengzhou, קשור קשר הדוק לתחום זה.

במהלך השנים, לי שינליאנג הקדיש את עצמו למחקר מדעי, והשיג סדרה של הישגי מחקר מדעיים חדשניים במחקר ופיתוח של מערכת אחסון אנרגיה של סוללת ניקוז/סוללת הלוגן ומכשירי ספיגת גלים אלקטרומגנטיים/סיכוך.” למרבה המזל, המחקר האישי שלי האינטרסים עולים בקנה אחד עם צורכי הפיתוח האסטרטגי הלאומי, אז התגברתי על קשיים וחיפשתי אמת ואחריות".

ארצי, צעד אחר צעד בדרך של מחקר מדעי

הכל צריך להיות פשוט לעשות, כי זה קל, לא קשה.נתיב המחקר המדעי של לי שיליאנג דומה יותר לתיאור של רוב התלמידים הרגילים.בשנת 2011, הוא התקבל לאוניברסיטת ג'נגג'ואו לטכנולוגיית אור, בהתמחות בפיזיקה והנדסת אלקטרוניקה.המחקר על אגירת אנרגיה לא היה פופולרי באותה תקופה.בקולג', בזמן שהיה לו חלום, הוא הרגיש מבולבל יותר.

עם המחקר המעמיק של מחקר אגירת אנרגיה, Li Xinliang מצא בהדרגה שניתן ליישם ולשנות את הישגי המחקר המדעיים בתחום זה.על מנת להמשיך ולחקור מחקר מדעי בתחומים קשורים, הוא למד לתואר שני ודוקטור באוניברסיטת Northwestern Polytechnical ו-City University של הונג קונג לאחר סיום הלימודים.זה היה גם בשלב מאוחר יותר שהוא פגש את פרופסור ין שיאווויי ופרופסור ז'י צ'וניאן, שהייתה להם השפעה חשובה על קריירת המחקר המדעית שלו.

לי שיליאנג אמר בבוטות שהוא חווה תקופה של בלבול לאחר סיום הלימודים.זה היה בהדרכתו של פרופסור ין שיאווויי, המורה של המאסטר שלו, שקבע את כיוון המחקר שלו על חומרים עמידות לקרינה ויצא לדרך של מחקר מדעי צעד אחר צעד.במהלך שהותו באוניברסיטת סיטי של הונג קונג, Li Xinliang, בהדרכתו של מנחה הדוקטורט פרופסור Zhi Chunyan, שילב את המחקר על חומרים עמידות לקרינה עם נושאי אחסון אנרגיה, וביצע מחקר על אחסון אנרגיה בטוח ואלקטרוניקה לבישה גמישה, כך לשרת את הצרכים הפוטנציאליים של המדינה בתחומים אזרחיים וחשובים.בנוסף, במהלך התואר השני שלו, שני המדריכים סיפקו ללי שינליאנג סביבת מחקר מדעית חופשית מאוד, כך שיוכל לתת משחק מלא ליוזמה הסובייקטיבית שלו ולחקור כל הזמן ולהתקדם מונע על ידי העניין שלו". התכנון והיעדים העתידיים למחקר מדעי היו מעורפלים.בהדרכתם צעד אחר צעד גדלתי הרבה.בלי עזרתם, אני חושב שאין לי סיכוי לצאת לדרך זו של מחקר מדעי." אמר לי שיליאנג.

על מנת לגרום למחקר המדעי שלו לעבוד בהקדם האפשרי, לאחר סיום לימודיו, הצטרף Li Xinliang לאוניברסיטת העיר של הונג קונג-Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd, העוסקת במחקר מדעי לאגירת אנרגיה בטוחה.לי שיליאנג מודעת היטב לכך שעדיין יש עוד דרך ארוכה לעבור מהמעבדה ליישום הארגוני, במיוחד בתהליך של תוצאות מחקר המעבדה לייצור מוצרים המוניים, יהיו הרבה בעיות בקנה מידה גדול. קשיים.במהלך תקופה זו של עבודה בהונג קונג Big Zinc Energy Co., Ltd., Li Xinliang ניסה לשנות את עבודת המחקר המדעית שלו מבעייתיות לממוקדת מחקר ומוכוונת יישומים, מה שסיפק נקודת מבט מקיפה יותר למחקר המדעי העתידי שלו. נושאים.

 בהתבסס על המצב הנוכחי, החדשנות של מחקר סוללות מערכות מים

בספטמבר 2020, סין הצהירה בבירור על היעד של "שיא פחמן" עד 2030 ו"נייטרליות פחמן" עד 2060.

מכיוון שאנרגיה חדשה הופכת לטרנד כיום, נעשה שימוש נרחב בסוללות בכלי רכב אנרגיה חדשים, בציוד אלקטרוני לצרכן ובכל מיני מערכות כוח לאגירת אנרגיה.ברקע החברתי הזה, לי שינגליאנג נושאת באחריות של חוקרים מדעיים ומשתוקקת לעשות משהו בתחומים קשורים.

כפי שכולנו יודעים, לסוללות ליתיום-יון, בשימוש נרחב ברכבי אנרגיה חדשים, יש את היתרונות של צפיפות אנרגיה גבוהה, נפח קטן, משקל קל וחיי שירות ארוכים.עם זאת, סוללות ליתיום דורשות איטום גבוה במיוחד, במיוחד במהלך השירות לבידוד סביבת המים והחמצן, ברגע שהסוללה נתקלת כמו התנגשות, שחול ואריזות סוללות אחרות, הסוללה עלולה לעורר סדרה של תגובת שרשרת אקזותרמית, ואפילו שריפה ופיצוץ... בהקשר זה, Li Xinliang מאמין שפיתוח של סוללות מים בטוחות, ירוקות ויציבות יותר כדי לענות על הצרכים של תחום אחסון אנרגיה בטוח, נותן תשומת לב רבה למאפייני הבטיחות של הסוללה, במיוחד האלקטרוניקה הלבישה ואפילו מכשירים רפואיים מושתלים פנימיים. מגע ישיר עם גוף האדם.

Li Xinliang אמר, סוללת ניקוז כטכנולוגיית סוללה חדשה, עם בטיחות פנימית ויכולת טעינה ופריקה מהירה, יכולה להאריך את חיי השירות של הסוללה ולסוללה יש את היכולת להתמודד עם מגוון תרחישי אחסון / אנרגיה קשים, בתרחישים מתחדשים. למערכת אחסון אנרגיה, לכלי רכב חשמליים ומוצרים אלקטרוניים ניידים ולתחומים אחרים יש סיכוי יישום רחב." לכן, הכיוון העיקרי של המחקר שלנו כעת הוא לפתח סוללות ניקוז כדי למלא את הפער בשרשרת האספקה ​​בשוק אחסון האנרגיה הבטוח הנוכחי עבור בטריות ליתיום.בינתיים, במחקר עתידי, אנו שוקלים גם לכלול בעיות קרינה ברקע אלקטרומגנטי / אינפרא אדום מורכב בהערכה הדינמית של בטיחות השירות." הוא אמר.

בתהליך זה, Li Xinliang וצוות המחקר שלו ביצעו לראשונה את התכנון הכולל של סוללת הניקוז כדי להבטיח יכולת הסתגלות גבוהה של כל חלק ברכיבי הסוללה.שנית, הם הציגו מערכות ניטור טמפרטורה ומתח, כמו גם התקני הגנה מפני זרם יתר ומתח יתר, כדי לנטר את פעולת הסוללה בזמן אמת ולעקוב אחר התרחשותם של תנאים חריגים.בנוסף, הם גם משתמשים באלקטרודה ובשינוי האלקטרוליטים כדי לשפר את הביצועים האלקטרוכימיים של סוללות ניקוז תוך הפחתת תגובות הלוואי האפשריות בתהליך השירות של סוללות ניקוז, על מנת לשפר את הבטיחות והיציבות של סוללות הניקוז.

נושא האלקטרוליטים —— מים הם ממס זול, מתחדש וידידותי לסביבה.בהשוואה לממס האורגני בסוללות אורגניות מסורתיות, למים יש בטיחות אינהרנטית ועלות נמוכה יותר, עם פחות השפעה על הסביבה.בנוסף, גם סוללות מים מתחדשות.מים ומלחי מתכות הם משאבים מתחדשים, שיכולים להפחית את צריכת המשאבים ולהפחית את הביקוש למתכות נדירות.עם זאת, שימוש במים כאלקטרוליט, קיים חיסרון, כלומר, חלון המתח היציב של המים צר, ועלול להגיב עם האלקטרודה, במיוחד הקיצוניות השלילית של המתכת, וכתוצאה מכך להפחתת חיי השירות של הסוללה.על בסיס תוצאות המחקר הרלוונטיות, Li Xinliang מחויבת גם לפיתוח סוללות הלוגן חדשות בצפיפות אנרגיה גבוהה.

בשל היתרונות של פוטנציאל חיזור גבוה, עלות נמוכה ומשאבים בשפע, הלוגן מראה סיכויי יישום גדולים בחומרי אלקטרודה.ברקע זה, צוות Li Xinliang הציג אסטרטגיית אפנון אלקטרוליט יעילה למימוש הלוגן במערכת אגירת אנרגיית המרה של מעבר רב ערכי הפיך, ולבחור מלח הליד בטוח יותר כמקור הלוגן פעיל להחליף חומר בודד של הלוגן מסורתי כהוכחה לקונספט, לבנות הלוגן בעל ביצועים גבוהים חסר תקדים המבוסס על סוללה כימית המרה מולטי אלקטרונים.ראוי להזכיר שבאמצעות סדרה של מחקרים ומחקרים מדעיים, הם העלו בהצלחה את צפיפות האנרגיה של סוללות הלוגן ליותר מ-200% מהערך המקורי, תוך שיפור משמעותי ביכולת אחסון האנרגיה של סוללות הלוגן.בנוסף, מנגנון החיזור החדש שפותח על ידי הצוות של Li Xinliang מציג יכולת הסתגלות מצוינת לטמפרטורות נמוכות, מה שמרחיב מאוד את תרחישי היישום של סוללות הלוגן.

 להרגיע את הגישה שלנו ולקדם מחקר מדעי

מחקר מדעי, הרבה זמן.Li Xinliang יודע ששיפור הביצועים של סוללות ניקוז אינו מושג בן לילה.לפעמים מבחן ביצוע עשוי לקחת שנה או שנים כדי לראות תוצאות, שייתקלו בשורה של בעיות." כאשר אנו נתקלים בבעיות, קודם כל, עלינו לקרוא את הספרות בהרחבה וללמוד מניסיונם ומלקחיהם של אחרים.שנית, עלינו לדון עם המנטורים והקולגות שלנו ולעשות סיעור מוחות, מה שתמיד יהיה פורה." אמר לי שיליאנג.

שנת 2023 היא נקודת מפנה חדשה לחייו של Li Xinliang.השנה, בהיותו בן 30, הוא חזר לעיר הולדתו במחוז הנאן והגיע לבית הספר לפיזיקה של אוניברסיטת ג'נגג'ואו כדי לבצע עבודת מחקר מדעית." אני רק אחד מהאנשים שתמיד צריכים לחזור כדי למלא את 'דיכאון טכני'." הוא אמר.כהקדמתם של כישרונות מחקר מדעיים, גם מחוז הנאן, אוניברסיטת ג'נגג'ואו ובית הספר לפיזיקה של אוניברסיטת ג'נגג'ואו נתנו ללי שינליאנג תמיכה רבה בסביבת החיים והמחקר המדעי שלו, ועזרו לו לחסל את דאגותיו בבית.כעת, בעוד יותר מחצי שנה, הוא הקים צוות מחקר משלו, אך גם קבע את כיוון העבודה העתידי בהתאם לבסיס המחקר שלו". קודם כל, אנו שואפים לשפר את הביצועים והיציבות של הסוללה, ולפתח כמה תוכניות חקירה לכיוון החזית ולפתוח סוגיות מדעיות בתחום, באמצעות הרבה תרגול מחקר מדעי, כדי לשפוט אם הפתרונות הרלוונטיים מעשיים.בתקופה זו, עדיף לפתור כמה בעיות טכניות, להעלות כמה מודלים תיאורטיים של חדשנות בסיסיים, ולדחוף קדימה צעד אחד קטן בתחום".

הדרך קדימה עוד ארוכה.בפיתוח וחקירה של טכנולוגיית סוללות ניקוז, כישלון ותסכול הם הדברים הנפוצים ביותר, אבל Li Xinliang תמיד מאמין שתמיד יהיו רווחים.בעתיד הקרוב הוא מקווה לבנות צוות מחקר ייחודי המבוסס על אגירת אנרגיה מורכבת ובטוחה, למקד את מחקריו בצרכים הטכנולוגיים המרכזיים של המדינה ולשאוף לתרום משלו". עם התקדמות טכנולוגית ושיפור היתכנות כלכלית, נוכל צפו לראות את טכנולוגיית סוללת הניקוז נכנסת לשוק בהדרגה בשנים הקרובות כדי לספק פתרונות אנרגיה אמינים ובטוחים יותר לסביבה עבור המדינה, החברה והצרכנים הרגילים." אמר לי שיליאנג בביטחון.