Energjia është forca lëvizëse për zhvillimin e shoqërisë njerëzore.Në vitet e fundit, si objektivat globale të zhvillimit të "makut të karbonit, karbon neutral", bazuar në përdorimin e energjisë së rinovueshme të ruajtjes masive të energjisë dhe popullarizimin e automjeteve me energji të reja, është bërë tendenca e pashmangshme e zhvillimit, njerëzit për sigurinë, mbrojtjen e mjedisit, energjinë e lartë. Dendësia, kërkesa e baterisë me kosto të ulët është më urgjente, por edhe për shkencëtarët që të eksplorojnë një gjeneratë të re të baterive parashtrojnë kërkesa më të larta.Në këtë kontekst, bateritë e kullimit të zinkut konsiderohen si një nga teknologjitë më potenciale të ruajtjes së qëndrueshme të energjisë për shkak të sigurisë së tyre të lartë, kostos së ulët dhe mirëdashjes mjedisore.Drejtimi i kërkimit i Li Xinliang, profesor në Shkollën e Fizikës të Universitetit Zhengzhou, është i lidhur ngushtë me këtë fushë.

Me kalimin e viteve, Li Xinliang i është përkushtuar kërkimit shkencor dhe ka bërë një sërë arritjesh kërkimore shkencore inovative në kërkimin dhe zhvillimin e sistemit të ruajtjes së energjisë së baterisë kulluese / baterisë halogjene dhe pajisjeve të përthithjes / mbrojtjes së valëve elektromagnetike." Për fat, kërkimi im personal Interesat janë në përputhje me nevojat e zhvillimit strategjik kombëtar, ndaj kam kapërcyer vështirësitë dhe kam kërkuar të vërtetën dhe përgjegjësinë”, tha ai.

Me këmbë në tokë, hap pas hapi në rrugën e kërkimit shkencor

Çdo gjë duhet të jetë me këmbë në tokë për të bërë, sepse është e lehtë, nuk është e vështirë.Rruga e kërkimit shkencor të Li Xinliang është më shumë si një portretizimi i shumicës së studentëve të zakonshëm.Në vitin 2011, ai u pranua në Universitetin e Teknologjisë së Dritës Zhengzhou, me diplomë në fizikë dhe inxhinieri elektronike.Hulumtimi mbi ruajtjen e energjisë nuk ishte i popullarizuar në atë kohë.Në kolegj, ndërsa kishte një ëndërr, ndihej më i hutuar.

Me studimin e thelluar të kërkimit për ruajtjen e energjisë, Li Xinliang gradualisht zbuloi se arritjet e kërkimit shkencor në këtë fushë mund të zbatohen dhe transformohen vërtet.Për të studiuar më tej kërkimin shkencor në fusha të ngjashme, ai studioi për master dhe doktoraturë në Universitetin Politeknik Northwestern dhe Universitetin e Qytetit të Hong Kongut pas diplomimit.Ishte gjithashtu në fazën e mëvonshme që ai u takua me profesorin Yin Xiaowei dhe profesorin Zhi Chunyan, të cilët patën një ndikim të rëndësishëm në karrierën e tij kërkimore shkencore.

Li Xinliang tha troç se ai përjetoi një periudhë konfuzioni pas diplomimit.Ishte nën drejtimin e profesorit Yin Xiaowei, mësuesit të masterit të tij, i cili vendosi drejtimin e tij të kërkimit mbi materialet e rezistencës ndaj rrezatimit dhe filloi rrugën e kërkimit shkencor hap pas hapi.Gjatë qëndrimit të tij në Universitetin e Qytetit të Hong Kongut, Li Xinliang, nën drejtimin e mbikëqyrësit të doktoraturës, Profesor Zhi Chunyan, ka kombinuar kërkimin mbi materialet e rezistencës ndaj rrezatimit me temat e ruajtjes së energjisë, dhe ka kryer kërkime mbi ruajtjen e sigurt të energjisë dhe elektronikën fleksibël të veshjes. si për t'u shërbyer nevojave potenciale të vendit në fusha civile dhe të rëndësishme.Përveç kësaj, gjatë diplomës së tij master, të dy tutorët i siguruan Li Xinliang një mjedis kërkimor shkencor shumë të lirë, në mënyrë që ai të mund t'i jepte lojë të plotë iniciativës së tij subjektive dhe vazhdimisht të eksploronte dhe të ecte përpara i shtyrë nga interesi i tij.” Në fillim, planifikimi dhe synimet e ardhshme për kërkimin shkencor ishin të paqarta.Ishte nën drejtimin e tyre hap pas hapi që unë u rrita shumë.Pa ndihmën e tyre, mendoj se nuk kam asnjë shans për të nisur këtë rrugë të kërkimit shkencor”, tha Li Xinliang.

Për ta bërë punën e tij kërkimore shkencore sa më shpejt të jetë e mundur, pas diplomimit, Li Xinliang iu bashkua Universitetit të Qytetit të Hong Kong-Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd. i angazhuar në kërkime shkencore për ruajtjen e sigurt të energjisë.Li Xinliang është i vetëdijshëm se ka ende një rrugë të gjatë për të bërë nga laboratori në aplikimin e ndërmarrjes, veçanërisht në procesin e rezultateve të hulumtimit laboratorik deri në prodhimin e produkteve masive, do të ketë shumë probleme "të vendosura në shkallë të gjerë" dhe vështirësitë.Gjatë kësaj periudhe të punës në Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd., Li Xinliang u përpoq të ndryshonte punën e tij kërkimore shkencore nga e orientuar drejt problemit në të orientuar drejt kërkimit dhe të orientuar drejt aplikimit, gjë që ofroi një perspektivë më gjithëpërfshirëse për kërkimin e tij të ardhshëm shkencor. temave.

 Bazuar në situatën aktuale, inovacioni i kërkimit të baterive të sistemit të ujit

Në shtator 2020, Kina deklaroi qartë qëllimin e "makut të karbonit" deri në vitin 2030 dhe "neutralitetit të karbonit" deri në vitin 2060.

Ndërsa energjia e re po bëhet një trend sot, bateritë janë përdorur gjerësisht në automjetet me energji të reja, pajisjet elektronike të konsumit dhe të gjitha llojet e sistemeve të ruajtjes së energjisë.Në këtë sfond shoqëror, Li Xinliang mban përgjegjësinë e studiuesve shkencorë dhe është i etur për të bërë diçka në fusha të ngjashme.

Siç e dimë të gjithë, bateritë litium-jon, të përdorura gjerësisht në automjetet me energji të reja, kanë avantazhet e densitetit të lartë të energjisë, vëllimit të vogël, peshës së lehtë dhe jetëgjatësisë së gjatë të shërbimit.Megjithatë, bateritë e litiumit kërkojnë izolim jashtëzakonisht të lartë, veçanërisht gjatë shërbimit për të izoluar ujin dhe mjedisin e oksigjenit, pasi bateria të ndeshet si përplasja, nxjerrja dhe paketimet e tjera të baterive, bateria mund të shkaktojë një sërë reaksionesh ekzotermike zinxhirore, madje edhe zjarr dhe shpërthim… Në këtë kontekst, Li Xinliang beson se zhvillimi i baterive më të sigurta, të gjelbra dhe më të qëndrueshme të ujit për të përmbushur nevojat e fushës së ruajtjes së sigurt të energjisë i kushton vëmendje të madhe karakteristikave të sigurisë së baterive, veçanërisht elektronikës së veshur dhe madje edhe pajisjeve mjekësore të brendshme të implantuara në kontakti i drejtpërdrejtë me trupin e njeriut.

Li Xinliang tha se bateria e kullimit si një teknologji e re e baterisë, me siguri të brendshme dhe aftësinë e ngarkimit dhe shkarkimit të shpejtë, mund të zgjasë jetën e shërbimit të baterisë dhe bateria ka aftësinë të përballet me një sërë skenarësh të ruajtjes së ashpër të energjisë / energjisë, në burime të rinovueshme sistemi i ruajtjes së energjisë, automjetet elektrike dhe produktet elektronike portative dhe fusha të tjera kanë një perspektivë të gjerë aplikimi.” Prandaj, drejtimi kryesor i kërkimit tonë tani është zhvillimi i baterive kulluese për të mbushur boshllëkun në zinxhirin e furnizimit në tregun aktual aktual të ruajtjes së sigurt të energjisë për bateri litium-jon.Ndërkohë, në kërkimet e ardhshme, ne konsiderojmë gjithashtu përfshirjen e çështjeve të rrezatimit në sfonde komplekse elektromagnetike / infra të kuqe në vlerësimin dinamik të sigurisë së shërbimit.” tha ai.

Në këtë proces, Li Xinliang dhe ekipi i tij kërkimor fillimisht kryen dizajnin e përgjithshëm të baterisë së kullimit për të siguruar përshtatshmërinë e lartë të secilës pjesë të komponentëve të baterisë.Së dyti, ata prezantuan sistemet e monitorimit të temperaturës dhe tensionit, si dhe pajisje mbrojtëse nga mbirryma dhe mbitensioni, për të monitoruar funksionimin e baterisë në kohë reale dhe për të gjurmuar shfaqjen e kushteve jonormale.Përveç kësaj, ata përdorin gjithashtu modifikimin e elektrodës dhe elektrolitit për të përmirësuar performancën elektrokimike të baterive kulluese duke reduktuar reagimet e mundshme anësore në procesin e shërbimit të baterive të kullimit, në mënyrë që të përmirësohet siguria dhe qëndrueshmëria e baterive kulluese.

Bartësi i elektrolitit - uji është një tretës me kosto të ulët, i rinovueshëm dhe miqësor ndaj mjedisit.Krahasuar me tretësin organik në bateritë organike tradicionale, uji ka siguri të natyrshme dhe kosto më të ulët, me më pak ndikim në mjedis.Përveç kësaj, bateritë e ujit janë gjithashtu të rinovueshme.Uji dhe kripërat e metaleve janë burime të rinovueshme, të cilat mund të reduktojnë konsumin e burimeve dhe të ulin kërkesën për metale të rralla.Megjithatë, duke përdorur ujin si elektrolit, ka një disavantazh, domethënë, dritarja e tensionit të qëndrueshëm të ujit është e ngushtë dhe mund të reagojë me elektrodën, veçanërisht ekstremin negativ të metalit, duke rezultuar në uljen e jetëgjatësisë së baterisë.Në bazë të rezultateve përkatëse të kërkimit, Li Xinliang është gjithashtu i përkushtuar për zhvillimin e baterive të reja halogjene me densitet të lartë të energjisë.

Për shkak të avantazheve të potencialit të lartë redoks, kostos së ulët dhe burimeve të bollshme, halogjeni shfaq perspektiva të mëdha aplikimi në materialet e elektrodës.Në këtë sfond, ekipi i Li Xinliang parashtroi një strategji efikase të modulimit të elektrolitit për të realizuar halogjenin në sistemin e ruajtjes së energjisë së konvertimit të tranzicionit të kthyeshëm shumëvalent, dhe zgjidhni kripë halogjene më të sigurt si burim aktiv halogjen të zëvendësojë materialin tradicional halogjen si një provë koncepti. halogjen i paprecedentë me performancë të lartë i bazuar në bateri kimike me konvertim shumëelektronik.Vlen të theksohet se përmes një sërë kërkimesh dhe kërkimesh shkencore, ata e rritën me sukses densitetin e energjisë së baterive halogjene në më shumë se 200% të vlerës origjinale, duke përmirësuar ndjeshëm kapacitetin e ruajtjes së energjisë së baterive halogjene.Përveç kësaj, mekanizmi i ri redoks i zhvilluar nga ekipi i Li Xinliang tregon përshtatshmëri të shkëlqyeshme ndaj temperaturës së ulët, gjë që zgjeron shumë skenarët e aplikimit të baterive halogjene.

 Qetësoni qëndrimin tonë dhe promovoni kërkimin shkencor

Kërkimi shkencor, një kohë të gjatë.Li Xinliang e di se përmirësimi i performancës së baterive të kullimit nuk arrihet brenda natës.Ndonjëherë një test performance mund të marrë një vit ose vite për të parë rezultate, të cilat do të hasin një sërë problemesh.” Kur hasim probleme, para së gjithash, duhet të lexojmë gjerësisht literaturën dhe të mësojmë nga përvoja dhe mësimet e të tjerëve.Së dyti, ne duhet të diskutojmë me mentorët dhe kolegët tanë dhe të bëjmë stuhi mendimesh, të cilat do të jenë gjithmonë të frytshme”, tha Li Xinliang.

Viti 2023 është një pikë e re kthese për jetën e Li Xinliang.Këtë vit, në moshën 30-vjeçare, ai u kthye në vendlindjen e tij në provincën Henan dhe erdhi në Shkollën e Fizikës të Universitetit Zhengzhou për të kryer punë kërkimore shkencore.” Unë jam vetëm një nga njerëzit që gjithmonë duhet të kthehen për të plotësuar "Depresioni i teknologjisë" tha ai.Si prezantimi i talenteve të kërkimit shkencor, si Provinca Henan, Universiteti Zhengzhou dhe Shkolla e Fizikës e Universitetit Zhengzhou i kanë dhënë Li Xinliang mbështetje të madhe në mjedisin e tij jetësor dhe kërkimor shkencor dhe e ndihmuan atë të eliminonte shqetësimet e tij në shtëpi.Tani, në më shumë se gjysmë viti, ai ka krijuar ekipin e tij kërkimor, por gjithashtu ka përcaktuar drejtimin e punës në të ardhmen sipas bazës së tij kërkimore.” Para së gjithash, ne synojmë të përmirësojmë performancën dhe qëndrueshmërinë e baterisë dhe të zhvillojmë disa programe eksplorimi për drejtimin kufitar dhe çështje të hapura shkencore në terren, nëpërmjet shumë praktikave kërkimore-shkencore, për të gjykuar nëse zgjidhjet përkatëse janë të realizueshme.Në këtë periudhë do të ishte më mirë të zgjidheshin disa probleme teknike, të parashtroheshin disa modele bazë teorike të inovacionit dhe të shtyhej një hap i vogël në këtë fushë”, tha ai.

Rruga përpara është një rrugë e gjatë për të bërë.Në zhvillimin dhe eksplorimin e teknologjisë së baterive të kullimit, dështimi dhe zhgënjimi janë gjërat më të zakonshme, por Li Xinliang gjithmonë beson se gjithmonë do të ketë përfitime.Në të ardhmen e afërt, ai shpreson të ndërtojë një ekip unik kërkimor bazuar në ruajtjen komplekse dhe të sigurt të energjisë, të përqendrojë kërkimin e tij në nevojat kryesore teknologjike të vendit dhe të përpiqet të japë kontributin e tij.” Me përparimet teknologjike dhe fizibilitetin e përmirësuar ekonomik, ne mund të presim që teknologjia e baterive të kullimit të hyjë gradualisht në treg në vitet e ardhshme për të ofruar zgjidhje energjie më të besueshme dhe të sigurta për mjedisin për vendin, shoqërinë dhe konsumatorët e zakonshëm”, tha Li Xinliang me besim.