Енергія є рушійною силою розвитку людського суспільства.В останні роки, як глобальні «пік викидів вуглецю, вуглецево-нейтральний» цілі розвитку, засновані на використанні відновлюваної енергії масового зберігання енергії та популяризації нових транспортних засобів енергії стали неминучим трендом розвитку, люди для безпеки, захисту навколишнього середовища, високої енергії щільність, низька вартість батареї попит більш терміновий, це також для вчених, щоб вивчити нове покоління батареї висуває більш високі вимоги.У цьому контексті дренажні цинково-іонні батареї вважаються однією з найбільш потенційних стійких технологій зберігання енергії через їх високу безпеку, низьку вартість і екологічність.Напрям досліджень Лі Сіньляна, професора Школи фізики Університету Чженчжоу, тісно пов’язаний із цією сферою.

Протягом багатьох років Лі Сіньлян присвятив себе науковим дослідженням і досяг ряду інноваційних наукових досягнень у дослідженні та розробці дренажної батареї / галогенної батареї системи зберігання енергії та пристроїв поглинання електромагнітних хвиль / екранування». На щастя, мої особисті дослідження інтереси узгоджуються з національними стратегічними потребами розвитку, тому я подолав труднощі та шукаю правди та відповідальності», — сказав він.

Приземлено, крок за кроком на шляху наукового пошуку

Все треба робити приземлено, адже це легко, а не складно.Шлях наукових досліджень Лі Сіньляна більше схожий на зображення більшості звичайних студентів.У 2011 році він вступив до Чженчжоуського університету світлотехніки за спеціальністю «фізика та електроніка».Дослідження накопичення енергії в той час не було популярним.У коледжі, коли йому снився сон, він почувався більш розгубленим.

Завдяки поглибленому вивченню досліджень накопичення енергії Лі Сіньлян поступово виявив, що досягнення наукових досліджень у цій галузі можна справді застосувати та трансформувати.З метою подальшого вивчення наукових досліджень у суміжних галузях він навчався на ступінь магістра та доктора в Північно-Західному політехнічному університеті та Міському університеті Гонконгу після закінчення навчання.На пізнішому етапі він познайомився з професором Інь Сяовеєм і професором Чжі Чуньяном, які мали важливий вплив на його науково-дослідну кар'єру.

Лі Сіньлян прямо сказав, що після закінчення школи пережив період розгубленості.Саме під керівництвом професора Інь Сяовея, наставника свого магістра, він визначив напрямок досліджень радіаційно-стійких матеріалів і крок за кроком почав шлях наукових досліджень.Під час свого перебування в Міському університеті Гонконгу Лі Сіньлян під керівництвом докторського керівника професора Чжі Чуньяна поєднав дослідження матеріалів, стійких до випромінювання, з темами накопичення енергії та провів дослідження щодо безпечного зберігання енергії та гнучкої переносної електроніки, тому щоб задовольнити потенційні потреби країни в цивільних і важливих сферах.Крім того, під час отримання ступеня магістра двоє викладачів створили для Лі Сіньляна дуже вільне середовище для наукових досліджень, щоб він міг повною мірою проявити свою суб’єктивну ініціативу та постійно досліджувати та рухатися вперед, керуючись своїм інтересом». планування та майбутні цілі наукових досліджень були невизначеними.Саме під їх покроковим керівництвом я дуже виріс.Я вважаю, що без їхньої допомоги я не маю жодного шансу стати на цей шлях наукових досліджень», — сказав Лі Сіньлян.

Для того, щоб якнайшвидше почати свою науково-дослідницьку роботу, після закінчення навчання Лі Сіньлян приєднався до міського університету Гонконгу-Гонконгу Big Zinc Energy Co., Ltd., який займався науковими дослідженнями безпечного зберігання енергії.Лі Сіньлян добре усвідомлює, що ще довгий шлях від лабораторії до корпоративного застосування, особливо в процесі лабораторних досліджень до виробництва масової продукції, буде багато «великомасштабних» проблем і ускладнення.Протягом цього періоду роботи в Hong Kong Big Zinc Energy Co., Ltd. Лі Сіньлян намагався змінити свою науково-дослідницьку роботу з проблемно-орієнтованої на дослідницько-орієнтовану та прикладну, що забезпечило більш повну перспективу для його майбутніх наукових досліджень теми.

 Грунтуючись на поточній ситуації, інноваційне дослідження батареї системи водопостачання

У вересні 2020 року Китай чітко заявив про мету досягти «вуглецевого піку» до 2030 року та «вуглецевої нейтральності» до 2060 року.

Оскільки нова енергетика сьогодні стає трендом, батареї широко використовуються в транспортних засобах з новою енергією, побутовому електронному обладнанні та всіх видах систем накопичення енергії.У цьому соціальному середовищі Лі Сіньлян бере на себе відповідальність наукових дослідників і прагне зробити щось у суміжних галузях.

Як ми всі знаємо, літій-іонні батареї, які широко використовуються в автомобілях з новою енергією, мають такі переваги, як висока щільність енергії, малий об’єм, мала вага та тривалий термін служби.Однак літієві батареї вимагають надзвичайно високої герметичності, особливо під час служби для ізоляції води та кисневого середовища, коли батарея зіткнулася, наприклад зіткнення, екструзія та інша упаковка батареї, батарея може викликати серію ланцюгових екзотермічних реакцій і навіть пожежу та вибух… У цьому контексті Лі Сіньлян вважає, що при розробці більш безпечних, екологічно чистих і стабільних водяних батарей для задоволення потреб у сфері безпечного зберігання енергії велика увага приділяється характеристикам безпеки акумуляторів, особливо переносної електроніки та навіть внутрішніх імплантованих медичних пристроїв у безпосередній контакт з тілом людини.

Лі Сіньлян сказав, що дренажна батарея як нова технологія батареї, з внутрішньою безпекою та здатністю швидкого заряджання та розряджання, може продовжити термін служби батареї, а батарея має здатність мати справу з різними жорсткими сценаріями зберігання енергії / енергії, у відновлюваних джерелах енергії. система накопичення енергії, електричні транспортні засоби та портативні електронні вироби та інші галузі мають широкі перспективи застосування».Тому основним напрямком наших досліджень зараз є розробка дренажних акумуляторів, щоб заповнити прогалину в ланцюжку постачання на поточному ринку безпечного зберігання енергії для літій-іонні акумулятори.Тим часом у майбутніх дослідженнях ми також розглядаємо можливість включення радіаційних проблем у складному електромагнітному/інфрачервоному фоні в динамічну оцінку безпеки обслуговування», — сказав він.

У цьому процесі Лі Сіньлян і його дослідницька група вперше розробили загальний дизайн дренажної батареї, щоб забезпечити високу адаптивність кожної частини компонентів батареї.По-друге, вони запровадили системи моніторингу температури та напруги, а також пристрої захисту від перевантаження по струму та перенапруги, щоб контролювати роботу батареї в режимі реального часу та відстежувати виникнення ненормальних умов.Крім того, вони також використовують модифікацію електрода та електроліту для покращення електрохімічних характеристик дренажних батарей, одночасно зменшуючи можливі побічні реакції в процесі експлуатації дренажних батарей, щоб підвищити безпеку та стабільність дренажних батарей.

Носій електроліту —— вода є недорогим, відновлюваним і екологічно чистим розчинником.Порівняно з органічним розчинником у традиційних органічних батареях, вода має невід’ємну безпеку та меншу вартість, з меншим впливом на навколишнє середовище.Крім того, водяні батареї також відновлюються.Вода та солі металів є поновлюваними ресурсами, що може зменшити споживання ресурсів і зменшити попит на рідкісні метали.Однак використання води як електроліту має недолік, тобто вікно стабільної напруги води є вузьким і може вступати в реакцію з електродом, особливо з негативним полюсом металу, що призводить до скорочення терміну служби батареї.На основі відповідних результатів досліджень Лі Сіньлян також прагне розробити нові галогенні батареї з високою щільністю енергії.

Завдяки перевагам високого окисно-відновного потенціалу, низькій вартості та багатим ресурсам галоген має великі перспективи застосування в електродних матеріалах.На цьому фоні команда Li Xinliang запропонувала ефективну стратегію модуляції електроліту для реалізації галогену в системі накопичення енергії перетворення оборотного багатовалентного переходу та вибору більш безпечної галоїдної солі як активного джерела галогену, замінивши традиційний одиничний матеріал галогену, як доказ концепції, побудуйте безпрецедентна високоефективна галогенна батарея на основі багатоелектронної хімічної батареї.Варто зазначити, що завдяки серії наукових досліджень і розвідок вони успішно підвищили щільність енергії галогенних батарей до понад 200% від початкового значення, значно покращивши ємність накопичення енергії галогенних батарей.Крім того, новий окисно-відновний механізм, розроблений командою Лі Сіньляна, демонструє чудову адаптивність до низьких температур, що значно розширює сценарії застосування галогенних батарей.

 Заспокойте наше ставлення та сприяйте науковим дослідженням

Наукові дослідження, тривалий час.Лі Сіньлян знає, що покращення продуктивності дренажних батарей не досягається за одну ніч.Іноді перевірка продуктивності може тривати рік або роки, щоб побачити результати, що стикається з низкою проблем». Коли ми стикаємося з проблемами, перш за все, ми повинні багато читати літературу та вчитися на досвіді та уроках інших.По-друге, ми повинні обговорити з нашими наставниками та колегами та провести мозковий штурм, який завжди буде плідним», – сказав Лі Сіньлян.

2023 рік став новим переломним моментом у житті Лі Сіньляна.Цього року, коли йому виповнилося 30 років, він повернувся до свого рідного міста, провінції Хенань, і прийшов до Школи фізики Університету Чженчжоу, щоб проводити наукові дослідження. «Я лише один із тих, хто завжди повертається, щоб заповнити «технічна депресія», — сказав він.Провінція Хенань, Університет Чженчжоу та Школа фізики Університету Чженчжоу надали Лі Сіньляну велику підтримку в його життєвому та науково-дослідницькому середовищі та допомогли йому позбутися своїх турбот удома.Тепер, більш ніж за півроку, він створив власну дослідницьку групу, а також визначив напрямок майбутньої роботи відповідно до своєї дослідницької основи». Перш за все, ми прагнемо покращити продуктивність і стабільність батареї та розвивати деякі дослідницькі програми для прикордонного напрямку та відкриті наукові питання в цій галузі, через велику практику наукових досліджень, щоб судити про те, чи відповідні рішення здійсненні.У цей період було б краще вирішити деякі технічні проблеми, висунути деякі базові теоретичні моделі інновацій і зробити невеликий крок у цій галузі», — сказав він.

Попереду ще довгий шлях.У розробці та дослідженні технології дренажних акумуляторів невдачі та розчарування є найпоширенішими речами, але Лі Сіньлян завжди вірить, що завжди будуть переваги.У найближчому майбутньому він сподівається створити унікальну дослідницьку групу, засновану на складному та безпечному накопиченні енергії, зосередити свої дослідження на основних технологічних потребах країни та прагнути зробити свій власний внесок».Завдяки технологічному прогресу та покращеній економічній доцільності ми можемо Очікуйте, що технологія дренажних батарей поступово вийде на ринок у найближчі роки, щоб забезпечити більш надійні та екологічно безпечні енергетичні рішення для країни, суспільства та звичайних споживачів», — впевнено сказав Лі Сіньлян.