Newswise — Ученый Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории был удостоен первой награды Департамента энергетической лаборатории «Инноватор года» в знак признания его вклада в исследования и его усилий, направленных на то, чтобы как можно быстрее принести пользу новым технологиям обществу.

Цзи-Гуан (Джейсон) Чжан, чья работа оказала глобальное влияние на стремление к созданию более совершенных аккумуляторов для электромобилей, стал первым лауреатом новой премии. Эта награда будет ежегодно вручаться Национальной академией изобретателей одному человеку, выбранному из всех сотрудников Министерства энергетики, его 17 национальных лабораторий и других подразделений Министерства энергетики.

Награда была учреждена Управлением по переходу технологий Министерства энергетики совместно с Национальной академией изобретателей с целью признания и поощрения быстрого перехода инноваций из Министерства энергетики в реальный мир.

Чжан, обладатель 40 патентов, принял награду 18 июня на церемонии ежегодного собрания NAI в Роли, Северная Каролина.

Чжан находится в авангарде усилий по созданию аккумуляторов для электромобилей, которые могут содержать больше энергии и работать дольше. Это не все. Он и его коллеги из PNNL и Министерства энергетики также работают над более легкими батареями, изготовленными из распространенных и легкодоступных материалов и менее дорогими в производстве.

Он является частью усилий Министерства энергетики, известных как Консорциум Battery 500, инициативы, возглавляемой PNNL, где исследователи из лабораторий, университетов и компаний работают вместе над созданием более качественной батареи для электромобилей с электродами из металлического лития. Всего за восемь лет усилия привели к тому, что батареи прослужили более чем в 10 раз дольше, чем в начале проекта в аналогичных условиях.

Одно направление исследований включает в себя значительное усовершенствование, созданное командой Чжана, которое привело к одним из лучших результатов, которые исследователи видели в лаборатории. Он разработал метод увеличения срока службы батарей за счет использования высоких концентраций соли в электролите батареи, жидкости, которая делает возможными электрохимические реакции в батарее. Чжан нашел способ значительно снизить стоимость новой технологии. Добавляя в электролит молекулы, которые отталкивают дорогие соли лития, ученые могут направлять соли в нужное место — аналогично тому, как фермер использует овчарок, чтобы направлять и манипулировать местоположением своих овец. Это концентрирует соли там, где они наиболее эффективны, сокращая количество необходимого материала.

В рамках еще одной попытки команда разработала многообещающие материалы для улучшения компонента батареи, известного как кремниевый анод, для хранения большего количества энергии в батареях следующего поколения. Обычный подход к аноду заключался в нанесении кремния поверх пористого углерода; Группа Чжана изменила процесс, нанеся углерод на пористый кремний, используя влажный химический подход. Лицензия на этот подход была предоставлена ​​компании Ecellix Inc. для коммерческого применения.

В более широком смысле Чжан и менеджер по коммерциализации технологий Аллан Туан разработали программу, призванную облегчить компаниям оценку новых технологий, разработанных в PNNL. Программа делает недавно обнаруженные образцы — например, новый электролит для аккумуляторов — доступными для компаний на раннем этапе для самостоятельного изучения по номинальной цене и с краткосрочным соглашением. Это отличается от более распространенного процесса, когда компании необходимо подписать полное лицензионное соглашение, прежде чем получить доступ к новым исследованиям.

Новая программа повышает вероятность того, что фундаментальные исследования, проводимые в лабораториях PNNL, будут изучены и, возможно, коммерциализированы – именно такой вклад отмечен сегодняшней наградой. Благодаря этому простому процессу исследования Чжана были переданы нескольким компаниям. Его команда использует отзывы отраслевых партнеров, чтобы улучшать свои материалы и лучше удовлетворять потребности промышленности.

«Доктор. Чжан выделяется своим исключительным вкладом в развитие технологий хранения энергии, демонстрируя свою страсть и преданность делу продвижения этого и других технологических достижений. Доктор Чжан и большая команда PNNL также добились больших успехов в поддержке коммерциализации технологий, в частности, переведя наши замечательные лабораторные исследования и разработки в демонстрацию, внедрение и продажу. Мы отмечаем его стремление к совершенству в области исследований и коммерциализации технологий и надеемся на дальнейшие усилия PNNL по поддержке миссии Министерства энергетики по служению американскому обществу», — сказала Ванесса З. Чан, директор по коммерциализации Министерства энергетики и директор Управления технологических преобразований Министерства энергетики.

Чжан входит в группу ученых PNNL, которые сделали PNNL международным лидером в области исследований аккумуляторов. Ее ученые создают новые способы поддержания работоспособности батарей в очень жаркую или холодную погоду, исследуют комбинации материалов, которые могут быть более эффективными, и разрабатывают новые технологии для хранения возобновляемой энергии для сети. Позднее этим летом PNNL официально откроет Grid Storage Launchpad, новый объект для создания и тестирования технологий хранения энергии, обеспечивающих стабильность и отказоустойчивость сети. Чжан и другие исследователи аккумуляторов будут продолжать совершенствовать аккумуляторы для транспортных средств.

Чжан, научный сотрудник лаборатории PNNL, опубликовал около 400 статей о хранении энергии и тесно связанных темах. Он получил две награды R&D 100, награду Федерального лабораторного консорциума и награду за выдающиеся достижения от Управления транспортных технологий Министерства энергетики США. Выпускник Даляньского технологического университета в Китае и Университета Кентукки, он присоединился к PNNL в 2007 году.

# # #