Энергетика адамзат коомунун өнүгүшүнүн кыймылдаткыч күчү болуп саналат.Акыркы жылдары, глобалдык "көмүртек чокусу, көмүртек нейтралдуу" өнүгүү максаттары катары, массалык энергияны сактоону кайра жаралуучу энергияны пайдаланууга негизделген жана жаңы энергия унааларын жайылтуу өнүгүүнүн сөзсүз тенденциясы болуп калды, адамдар коопсуздук, айлана-чөйрөнү коргоо, жогорку энергия тыгыздыгы, арзан батарейка талап тезирээк, ошондой эле илимпоздор үчүн жаңы муунун изилдөө үчүн жогорку талаптарды койду.Бул контекстте, дренаждык цинк-иондук батарейкалар, алардын жогорку коопсуздугу, арзандыгы жана экологиялык тазалыгы үчүн потенциалдуу туруктуу энергияны сактоо технологияларынын бири катары каралат.Чжэнчжоу университетинин физика мектебинин профессору Ли Синляндын изилдөө багыты бул тармак менен тыгыз байланышта.

Көп жылдар бою Ли Синлян өзүн илимий изилдөөлөргө арнап, дренаждык аккумуляторду / галогендик батареянын энергияны сактоо тутумун жана электромагниттик толкунду жутуу/коргоочу түзүлүштөрдү изилдөө жана өнүктүрүүдө бир катар инновациялык илимий изилдөө жетишкендиктерин жаратты." Бактыга жараша, менин жеке изилдөөм. кызыкчылыктары улуттук стратегиялык өнүгүү муктаждыктарына дал келет, ошондуктан мен кыйынчылыктарды жеңип, чындык менен жоопкерчиликти издедим», - деди ал.

Ылмы-барлаг ёлунда адым-да-дам

Бардык нерсе кылдат болушу керек, анткени бул оңой, кыйын эмес.Ли Синляндын илимий изилдөө жолу көпчүлүк карапайым студенттердин образына окшош.2011-жылы Чжэнчжоу жеңил технология университетине физика жана электроника инженериясы адистигине кабыл алынган.Ал кезде энергияны сактоо боюнча изилдөөлөр популярдуу болгон эмес.Колледжде, ал түш көрүп жатканда, ал өзүн ого бетер түшүнбөй сезди.

Энергияны сактоо боюнча изилдөөлөрдү терең изилдөө менен Ли Синлян акырындык менен бул тармактагы илимий изилдөөлөрдүн жетишкендиктерин чындап колдонууга жана өзгөртүүгө болорун тапты.Тектеш тармактарда илимий изилдөөлөрдү улантуу максатында окууну аяктагандан кийин Түндүк-Батыш Политехникалык университетинде жана Гонконг Сити университетинде магистратура жана докторантурада окуган.Ошондой эле кийинки этапта ал профессор Инь Сяовэй жана профессор Чжи Чунян менен жолугушту, алар анын илимий изилдөө карьерасына маанилүү таасир эткен.

Ли Синлян окуусун аяктагандан кийин баш аламандык мезгилин башынан өткөргөнүн ачык айтты.Ал радиацияга туруштук берүүчү материалдар боюнча изилдөө багытын аныктап, илимий изилдөө жолуна этап-этабы менен киришкен анын устаттын окутуучусу, профессор Инь Сяовэйдин жетекчилиги астында болду.Гонконгдун Сити университетинде болгон учурунда Ли Синлян докторлук илимий жетекчиси, профессор Чжи Чуняндын жетекчилиги астында радиацияга туруктуулук материалдары боюнча изилдөөлөрдү энергияны сактоо темалары менен айкалыштырды жана коопсуз энергияны сактоо жана ийкемдүү кийилүүчү электроника боюнча изилдөөлөрдү жүргүздү, ошондуктан жарандык жана маанилүү тармактарда өлкөнүн потенциалдуу муктаждыктарын тейлөө үчүн.Кошумчалай кетсек, магистратурада эки окутуучу Ли Синлянга абдан эркин илимий изилдөө чөйрөсүн түзүп беришкен, ошону менен ал өзүнүн субъективдүү демилгесине толук кандуу катышып, анын кызыгуусу менен тынымсыз изилдеп, алдыга жыла алган.” Башында менин илимий изилдөөлөрдү пландаштыруу жана келечектеги максаттар бүдөмүк болгон.Алардын кадам-кадам жетекчилиги астында мен чоңойдум.Алардын жардамысыз мен илимий изилдөөнүн бул жолуна түшүүгө эч кандай мүмкүнчүлүгүм жок деп ойлойм», - деди Ли Синлян.

Илимий изилдөө иштерин мүмкүн болушунча тезирээк жүргүзүү үчүн, окуусун аяктагандан кийин, Ли Синлян Гонконг-Гонконг Big Zinc Energy Co., Ltd. Сити университетине кошулуп, коопсуз энергияны сактоо боюнча илимий изилдөөлөр менен алектенет.Ли Синлян лабораториядан ишканага колдонууга чейин дагы көп жол бар экенин жакшы түшүнөт, айрыкча лабораториялык изилдөөлөрдүн жыйынтыгында массалык продукцияны өндүрүүгө чейин көптөгөн “чоң масштабдуу” көйгөйлөр жана кыйынчылыктар.Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd.да иштеген бул мезгилде Ли Синлян өзүнүн илимий изилдөө ишин проблемага багытталгандан изилдөөгө жана колдонууга багытталганга өзгөртүүгө аракет кылган, бул анын келечектеги илимий изилдөөлөрү үчүн кеңири перспективаны камсыз кылган. темалар.

 Учурдагы кырдаалдын негизинде, суу системасынын аккумулятордук изилдөө инновациялар

2020-жылдын сентябрында Кытай 2030-жылга чейин “көмүртек чокусу” жана 2060-жылга чейин “көмүртектин нейтралитети” максатын так белгилеген.

Жаңы энергия бүгүнкү күндө трендге айлангандыктан, батарейкалар жаңы энергетикалык унааларда, керектөөчү электрондук жабдууларда жана энергияны сактоочу электр системаларынын бардык түрлөрүндө кеңири колдонулууда.Бул социалдык фондо Ли Синлян илимий изилдөөчүлөрдүн жоопкерчилигин мойнуна алат жана тиешелүү тармактарда бир нерсе кылууга дилгир.

Баарыбызга белгилүү болгондой, жаңы энергетикалык унааларда кеңири колдонулган литий-иондук батарейкалар энергиянын жогорку тыгыздыгы, кичинекей көлөмү, жеңил салмагы жана узак кызмат мөөнөтү артыкчылыктарына ээ.Бирок, литий батарейкалар өтө жогорку пломбаны талап кылат, айрыкча сууну жана кычкылтек чөйрөсүн изоляциялоодо, батарея кагылышуу, экструзия жана башка батарейканын таңгактоосу сыяктуу кездешкенден кийин, батарея бир катар экзотермикалык реакцияларды, ал тургай өрт жана жарылууларды жаратышы мүмкүн ... Бул контекстте, Ли Синлян коопсуз энергияны сактоо тармагынын муктаждыктарын канааттандыруу үчүн коопсуз, жашыл, туруктуураак суу батарейкаларын иштеп чыгууда батареянын коопсуздук өзгөчөлүктөрүнө, айрыкча кийилүүчү электроникага жана ал тургай ички имплантацияланган медициналык аппараттарга чоң көңүл бурат деп эсептейт. адамдын денеси менен түздөн-түз байланыш.

Ли Синляндын айтымында, дренаждык аккумулятор батареянын жаңы технологиясы катары, ички коопсуздугу жана тез кубаттоо жана разряддоо жөндөмү менен, аккумулятордун иштөө мөөнөтүн узарта алат жана аккумулятор кайра жаралуучу булактарда ар кандай катаал энергияны сактоо/энергетикалык сценарий менен күрөшүүгө жөндөмдүү. энергияны сактоо тутуму, электр унаалары жана портативдик электрондук продуктулар жана башка тармактарда кеңири колдонуу перспективасы бар."Ошондуктан, биздин изилдөөбүздүн негизги багыты учурдагы коопсуз энергия сактоо рыногунда жеткирүү чынжырындагы боштукту толтуруу үчүн дренаждык батареяларды иштеп чыгуу болуп саналат. литий-иондук батарейкалар.Ошол эле учурда, келечектеги изилдөөлөрдө биз ошондой эле татаал электромагниттик / инфракызыл фондордогу радиация маселелерин тейлөө коопсуздугун динамикалык баалоого киргизүүнү караштырабыз.

Бул процессте Ли Синлян жана анын изилдөө тобу алгач аккумулятордун компоненттеринин ар бир бөлүгүнүн жогорку ийкемдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн дренаждык батареянын жалпы дизайнын жүргүзүштү.Экинчиден, алар реалдуу убакыт режиминде батареянын иштешин көзөмөлдөө жана анормалдуу шарттардын пайда болушуна көз салуу үчүн температураны жана чыңалууга мониторинг жүргүзүү системаларын, ошондой эле ашыкча ток жана ашыкча чыңалуудан коргоочу түзүлүштөрдү киргизишти.Мындан тышкары, алар дренаждык батареялардын коопсуздугун жана туруктуулугун жогорулатуу үчүн дренаждык батареяларды тейлөө процессинде мүмкүн болгон терс реакцияларды азайтуу менен бирге дренаждык батареялардын электрохимиялык иштешин жакшыртуу үчүн электродду жана электролит модификациясын колдонушат.

Электролит ташуучу —- суу арзан, кайра жаралуучу жана экологиялык таза эриткич болуп саналат.Салттуу органикалык батареялардагы органикалык эриткичке салыштырганда, суу айлана-чөйрөгө азыраак таасир этүүчү коопсуздукка жана арзан баага ээ.Мындан тышкары, суу аккумуляторлору да жаңылануучу.Суу жана металл туздары кайра жаралуучу ресурстар болуп саналат, алар ресурстарды керектөөнү азайтып, сейрек кездешүүчү металлдарга суроо-талапты азайтат.Бирок, электролит катары сууну колдонуу, бир кемчилиги бар, башкача айтканда, суунун туруктуу чыңалуу терезеси тар жана электрод менен, айрыкча металлдын терс экстремалдуу бөлүгү менен реакцияга кирип, батареянын иштөө мөөнөтүн кыскартат.Тиешелүү изилдөөлөрдүн жыйынтыктарынын негизинде, Ли Синлян жаңы жогорку энергиялуу тыгыздыктагы галогендик батарейкаларды иштеп чыгууга да умтулат.

Жогорку редокс потенциалынын, арзан баанын жана мол ресурстардын артыкчылыктарынан улам галоген электрод материалдарында колдонуунун чоң перспективаларын көрсөтөт.Бул фондо Ли Синлян командасы реверсивдүү көп валенттүү өткөөлдүн конверсиялык энергияны сактоо тутумунда галогенди ишке ашыруу үчүн эффективдүү электролит модуляциялоо стратегиясын алдыга койду жана концепциянын далили катары салттуу галогендин жалгыз материалын алмаштыруучу активдүү галоген булагы катары коопсуз галоген тузун тандаңыз. көп электрондуу химиялык батареянын негизинде болуп көрбөгөндөй жогорку натыйжалуу галоген.Бир катар илимий изилдөөлөрдүн жана чалгындоолордун натыйжасында алар галогендик батарейкалардын энергия тыгыздыгын баштапкы мааниден 200% ашуунга чейин ийгиликтүү жогорулатып, галогендик батарейкалардын энергияны сактоо сыйымдуулугун бир топ жакшырткандыгын белгилей кетүү керек.Кошумчалай кетсек, Ли Синляндын командасы тарабынан иштелип чыккан жаңы редокс механизми төмөнкү температурага эң сонун ыңгайлашууну көрсөтөт, бул галогендик батарейкаларды колдонуу сценарийлерин кыйла кеңейтет.

 Биздин мамилебизди тынчтандырып, илимий изилдөөлөрдү жайылтыңыз

Илимий изилдөөлөр, узак убакыт.Ли Синлян дренаждык батарейкалардын иштешин жакшыртуу бир күндө эле ишке ашпай турганын билет.Кээде аткаруу сынагынын жыйынтыгын көрүү үчүн бир жыл же жылдар талап кылынышы мүмкүн, бул бир катар көйгөйлөргө дуушар болот.» Кыйынчылыктарга туш болгондо, биринчи кезекте, биз адабияттарды кеңири окуп, башкалардын тажрыйбасынан жана сабактарынан үйрөнүшүбүз керек.Экинчиден, биз устаттарыбыз жана кесиптештерибиз менен талкуулашыбыз керек жана акыл чабуулу ар дайым жемиштүү болот», - деди Ли Синлян.

2023-жыл Ли Синляндын жашоосундагы жаңы бурулуш учур болуп саналат.Быйыл 30 жашында ал киндик каны тамган Хэнань провинциясына кайтып келип, Чжэнчжоу университетинин Физика мектебине илимий изилдөө иштерин жүргүзүү үчүн келди.” Мен ар дайым кайра келүүгө туура келген адамдардын биримин. "Техникалык депрессия".Илимий изилдөө таланттарын киргизүү катары Хэнань провинциясы, Чжэнчжоу университети жана Чжэнчжоу университетинин физика мектеби Ли Синлянга анын жашоо жана илимий изилдөө чөйрөсүндө чоң колдоо көрсөтүп, үйдөгү түйшүктөрүн жок кылууга жардам беришти.Эми жарым жылдан ашык убакыттын ичинде ал өзүнүн илимий тобун түздү, бирок ошол эле учурда өзүнүн илимий базасына ылайык келечектеги иш багытын аныктады. "Биринчиден, биз батареянын иштешин жана туруктуулугун жакшыртууну жана өнүктүрүүнү максат кылабыз. Чек ара багыты боюнча кээ бир геологиялык чалгындоо программалары жана ачык илимий проблемалар, көптөгөн илимий изилдөө практикасы аркылуу тиешелүү чечимдердин ишке ашырылышы мүмкүн экендигине баа берүү.Бул мезгилде кээ бир техникалык көйгөйлөрдү чечип, инновациянын негизги теориялык моделдерин ортого салып, бул тармакта кичинекей бир кадамды алдыга жылдыруу жакшы болмок», - деди ал.

Алдыдагы жол узак жол.Дренаждык батареянын технологиясын иштеп чыгууда жана чалгындоодо катачылык жана көңүл калуу эң көп кездешкен нерсе, бирок Ли Синлян ар дайым пайда болот деп эсептейт.Жакынкы келечекте ал энергияны комплекстүү жана коопсуз сактоого негизделген уникалдуу изилдөө тобун түзүүгө, өзүнүн изилдөөлөрүн өлкөнүн негизги технологиялык муктаждыктарына багыттап, өз салымын кошууга умтулат.” Технологиялык жетишкендиктер жана жакшыртылган экономикалык мүмкүнчүлүктөр менен биз Дренаждык аккумулятор технологиясы жакынкы жылдарда рынокко акырындап кирип, өлкө, коом жана жөнөкөй керектөөчүлөр үчүн ишенимдүү жана экологиялык жактан коопсуз энергия чечимдерин камсыз кылууну күтөбүз.” Ли Синлян ишенимдүү айтты.