隨著尖端技術(shù)的不斷革新，人們對(duì)電池這種必需品的品質(zhì)提出了更高的要求。儲(chǔ)能電池要更加安全、更加廉價(jià)、配備更大的儲(chǔ)能空間，并且需要更高的轉(zhuǎn)換率、更廣泛的應(yīng)用環(huán)境已成為當(dāng)今社會(huì)的硬性需求。時(shí)至今日，全世界的研究人員更多地針對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，以求提高電池能效。作為中國(guó)知名儲(chǔ)能電池領(lǐng)域的研究專(zhuān)家——李曉春針對(duì)于此，多年以來(lái)通過(guò)自身所學(xué)努力研發(fā)、改良電池材料，她不但提高了電池的儲(chǔ)能效率，更增強(qiáng)了電池的穩(wěn)定性，大大提高了儲(chǔ)能電池各方面的使用率，也正因此備受業(yè)內(nèi)外人士的認(rèn)同與稱(chēng)贊，其專(zhuān)利成果一種高安全性的磷酸鐵鋰電池更是被多個(gè)國(guó)家認(rèn)可并廣泛的應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。

眾所周知，在儲(chǔ)能電池中，電解質(zhì)的作用是讓電流流過(guò)電池。即使是目前相對(duì)安全的鋰離子電池，也是在使用具有易燃性的液態(tài)電解質(zhì)。盡管前段時(shí)間的波音787起火事件的原因尚未確定，但也不難讓人聯(lián)想到罪魁禍?zhǔn)拙褪请姵亍?br/>
以往的固態(tài)電解質(zhì)雖然安全性更高，但其導(dǎo)電性很難滿足電池的使用要求。李曉春則通過(guò)改變儲(chǔ)能電池的正極材料結(jié)構(gòu)解決了這一難題。她以磷酸鐵鋰為正極材料的鋰離子儲(chǔ)能電池，形成不斷電系統(tǒng)UPS，配合太陽(yáng)能電池作為儲(chǔ)能設(shè)備。同時(shí)鋰離子儲(chǔ)能電池安全性極高，不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素。李曉春研發(fā)的新型電池還打破了磷酸鐵鋰電池的溫度限制，大大加強(qiáng)了鋰離子儲(chǔ)能電池的耐低溫性能，使其可以在秋冬低溫季節(jié)正常使用。此外，為了避免固態(tài)電解質(zhì)的導(dǎo)電性不如液態(tài)電解質(zhì)，李曉春還將其做得極薄，來(lái)彌補(bǔ)差距。

“固態(tài)電解質(zhì)不僅避免了可燃的缺點(diǎn)，也讓電池可以使用能量更高的電極材料。這樣既可以使儲(chǔ)能總量提高很多，也可以減少電池體積。”李曉春說(shuō)道。同時(shí)，她借此基礎(chǔ)上所研發(fā)的一種高安全性的磷酸鐵鋰電池和一種延長(zhǎng)鉛酸電池壽命的方法專(zhuān)利，更被廣泛的運(yùn)用在各行各業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域。尤其是在飛機(jī)上使用可以更可以節(jié)約空間，降低負(fù)重，還能極大降低成本。

李曉春介紹道，這種電池技術(shù)的革新之處在于，它解決了電池使用壽命、效能的問(wèn)題。傳統(tǒng)固態(tài)電池在充放電時(shí)，兩者間的長(zhǎng)時(shí)間交互作用會(huì)產(chǎn)生一層無(wú)用材料。這塊無(wú)用材料就好比一堵墻，增加了固體電解質(zhì)表面的電阻，時(shí)間久了電池?zé)崃繒?huì)隨之攀升，壽命也會(huì)大幅縮短。而她所發(fā)明的一種高安全性的磷酸鐵鋰電池等正因?yàn)槿际且环N材料，所以電流通過(guò)時(shí)不存在過(guò)多阻力。這意味著電池的充放電過(guò)程將會(huì)非常平順。

因而，無(wú)論是作為大型機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)備能源還是應(yīng)用于高科技電力設(shè)施，這種新型電池都可以一勞永逸的解決效能的環(huán)境適應(yīng)方面的問(wèn)題。這不單單有利于提高人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，更加注重環(huán)保節(jié)能。也正因這些理由，她的研究成果一經(jīng)公布就蜚聲國(guó)際，受到國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者以及電力電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的一致好評(píng)。

儲(chǔ)能電池的技術(shù)改造，其成就不單單局限于此，這更意味著相同體積的電池產(chǎn)品，可以?xún)?chǔ)存的電能將會(huì)更多。如果應(yīng)用到電動(dòng)車(chē)中，單塊電池可以保證同等續(xù)航的水平上，帶來(lái)更寬敞的空間設(shè)計(jì)。另外她的這種電池在制作程序上，可以采用混合物粉末壓縮進(jìn)塑料和鐵桶封裝的模式，并不復(fù)雜。這一特點(diǎn)便于制造不同形態(tài)的電池產(chǎn)品，在多個(gè)電池的組合方案上，設(shè)計(jì)者可以在車(chē)身角落靈活安置這些電池。

快速發(fā)展的儲(chǔ)能領(lǐng)域帶來(lái)的另一個(gè)挑戰(zhàn)就是——?jiǎng)?chuàng)新。傳統(tǒng)的模式正在受到挑戰(zhàn)。全球電力需求增速正在放緩，能源利用方式創(chuàng)新的速度正在加快，用戶需求的變化越來(lái)越多。“對(duì)于電網(wǎng)公司來(lái)講，如果單純考慮降低運(yùn)營(yíng)成本來(lái)提升收入已經(jīng)行不通，必須考慮業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。”李曉春說(shuō)。

對(duì)于電力企業(yè)來(lái)講，跟上趨勢(shì)，投資儲(chǔ)能非常必要。另一方面，如何根據(jù)用戶需求快速做出調(diào)整，是未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。只有主動(dòng)參與競(jìng)爭(zhēng)，才能贏得主動(dòng)權(quán)。

目前李曉春仍在不斷測(cè)試更多種類(lèi)、更高效的電池充放電的次數(shù)，進(jìn)行更深層次的研究與改造。最新的研究階段，她認(rèn)為還有幾處可以?xún)?yōu)化，硫化物為基礎(chǔ)的混合物并不是那么環(huán)保的材料，所以下一步她將會(huì)嘗試用氧化物來(lái)代替，這樣降解過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生含硫氣體。當(dāng)然電池產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性等一系列參數(shù)，會(huì)成為實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證的硬性指標(biāo)。而平衡材料成本和能量密度，則是從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)的敲門(mén)磚。

以此同時(shí)，在設(shè)定2050年以前將全球新車(chē)二氧化碳碳排放量減少90%的長(zhǎng)期目標(biāo)下，李曉春還不斷尋求電池技術(shù)的突破。她說(shuō)道：“雖然，在現(xiàn)階段我取得了一定的成功，但是我不會(huì)停下前進(jìn)的步伐。未來(lái)在尋找更具儲(chǔ)電和成本效益的材料過(guò)程中，我將運(yùn)用到資料庫(kù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)所組成的人工智能運(yùn)算方式，將能夠更快速進(jìn)行材料建模，并先行引入虛擬測(cè)試階段，更能以平行運(yùn)算方式同步展開(kāi)各種材料開(kāi)發(fā)專(zhuān)案，預(yù)料可以大幅縮短過(guò)去需要耗時(shí)數(shù)十年研發(fā)的過(guò)程。”

“我覺(jué)得全球能源轉(zhuǎn)變改革的勢(shì)頭非常好，建議將其作為一項(xiàng)國(guó)際大科學(xué)技術(shù)，從大科學(xué)工程、計(jì)劃角度組織成立基金，共同資助全世界的科學(xué)家、工程師研究技術(shù)問(wèn)題。如果技術(shù)獲得突破，貢獻(xiàn)會(huì)非常大，將促進(jìn)能源革命更快速地發(fā)展。”李曉春說(shuō)。

能源變革的進(jìn)程只會(huì)越來(lái)越快，任何一個(gè)國(guó)家都不可能單獨(dú)完成此次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，只有全球創(chuàng)新合作共同來(lái)努力才能實(shí)現(xiàn)。我們期待著，未來(lái)的能源系統(tǒng)，會(huì)更加友好、便捷、清潔，為子孫后代，留下一個(gè)天藍(lán)地綠的美麗地球。