隨著尖端技術(shù)的不斷革新，人們對電池這種必需品的品質(zhì)提出了更高的要求。儲能電池要更加安全、更加廉價、配備更大的儲能空間，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)今社會的硬性需求。時至今日，全世界的研究人員更多地針對材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，以求提高電池能效。作為中國知名儲能電池領(lǐng)域的研究專家——李曉春針對于此，多年以來通過自身所學(xué)努力研發(fā)、改良電池材料，她不但提高了電池的儲能效率，更增強(qiáng)了電池的穩(wěn)定性，大大提高了儲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)同與稱贊，其專利成果一種高安全性的磷酸鐵鋰電池更是被多個國家認(rèn)可并廣泛的應(yīng)用在多個領(lǐng)域。

眾所周知，在儲能電池中，電解質(zhì)的作用是讓電流流過電池。即使是目前相對安全的鋰離子電池，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。李曉春則通過改變儲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能電池，形成不斷電系統(tǒng)UPS，配合太陽能電池作為儲能設(shè)備。同時鋰離子儲能電池安全性極高，不含任何對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。這樣既可以使儲能總量提高很多，也可以減少電池體積。”李曉春說道。同時，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鉛酸電池壽命的方法專利，更被廣泛的運(yùn)用在各行各業(yè)的多個領(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、效能的問題。傳統(tǒng)固態(tài)電池在充放電時，兩者間的長時間交互作用會產(chǎn)生一層無用材料。這塊無用材料就好比一堵墻，增加了固體電解質(zhì)表面的電阻，時間久了電池?zé)崃繒S之攀升，壽命也會大幅縮短。而她所發(fā)明的一種高安全性的磷酸鐵鋰電池等正因為全都是一種材料，所以電流通過時不存在過多阻力。這意味著電池的充放電過程將會非常平順。

因而，無論是作為大型機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)儲備能源還是應(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)方面的問題。這不單單有利于提高人類社會的發(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)公布就蜚聲國際，受到國內(nèi)外專家學(xué)者以及電力電網(wǎng)運(yùn)營商的一致好評。

儲能電池的技術(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，可以儲存的電能將會更多。如果應(yīng)用到電動車中，單塊電池可以保證同等續(xù)航的水平上，帶來更寬敞的空間設(shè)計。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，在多個電池的組合方案上，設(shè)計者可以在車身角落靈活安置這些電池。

快速發(fā)展的儲能領(lǐng)域帶來的另一個挑戰(zhàn)就是——創(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越多。“對于電網(wǎng)公司來講，如果單純考慮降低運(yùn)營成本來提升收入已經(jīng)行不通，必須考慮業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。”李曉春說。

對于電力企業(yè)來講，跟上趨勢，投資儲能非常必要。另一方面，如何根據(jù)用戶需求快速做出調(diào)整，是未來競爭的關(guān)鍵因素。只有主動參與競爭，才能贏得主動權(quán)。

目前李曉春仍在不斷測試更多種類、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)為還有幾處可以優(yōu)化，硫化物為基礎(chǔ)的混合物并不是那么環(huán)保的材料，所以下一步她將會嘗試用氧化物來代替，這樣降解過程不會產(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)，會成為實(shí)驗室驗證的硬性指標(biāo)。而平衡材料成本和能量密度，則是從實(shí)驗室走向量產(chǎn)的敲門磚。

以此同時，在設(shè)定2050年以前將全球新車二氧化碳碳排放量減少90%的長期目標(biāo)下，李曉春還不斷尋求電池技術(shù)的突破。她說道：“雖然，在現(xiàn)階段我取得了一定的成功，但是我不會停下前進(jìn)的步伐。未來在尋找更具儲電和成本效益的材料過程中，我將運(yùn)用到資料庫和機(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，并先行引入虛擬測試階段，更能以平行運(yùn)算方式同步展開各種材料開發(fā)專案，預(yù)料可以大幅縮短過去需要耗時數(shù)十年研發(fā)的過程。”

“我覺得全球能源轉(zhuǎn)變改革的勢頭非常好，建議將其作為一項國際大科學(xué)技術(shù)，從大科學(xué)工程、計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)問題。如果技術(shù)獲得突破，貢獻(xiàn)會非常大，將促進(jìn)能源革命更快速地發(fā)展。”李曉春說。

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