首頁 科幻

黑科技:我的民科成真了

第五十五章 柔性固態(tài)電池研發(fā)成功

黑科技:我的民科成真了 陸神要崛起 2169 2022-08-30 19:20:34

  隨著機(jī)器啟動,從透明的玻璃可以看到淡黃色蝴蝶,快速碳化,變成漆黑一片。

  這時候最好不要碎成粉末,維持原有形狀在之前的實(shí)驗(yàn)中,通過電子顯微鏡觀看,效果最佳。

  當(dāng)然就算碎成粉末后,有很大一部分材料,依舊可以使用。

  就像是石墨烯,大家在新聞報道里,看到的都是一片一片的材料,實(shí)際上真正的石墨烯,就是石墨烯粉。

  一片一片的石墨烯,那是在微觀尺度下。

  目前為止依舊很難提取出比較大片的石墨烯。

  陸楊通過特殊方法得到的螺旋二十四面體比最開始發(fā)現(xiàn)石墨烯的時候,面積大了很多,運(yùn)用的范圍也廣不少。

  看到碳化后的蝴蝶翅膀依舊沒有碎裂,實(shí)驗(yàn)室眾人都?xì)g呼起來。

  陸楊開始下一步操作,那就是將提前配置好的溶液,慢慢浸泡黑色翅膀。

  在這個步驟時,黑色翅膀要用真空攪拌器,讓溶液和黑色翅膀充分?jǐn)嚢?,這時候翅膀已經(jīng)碎裂成幾微米的小螺旋二十四面體,但因?yàn)樘厥馊芤涸诟稍飼r,能夠讓電子通過,這種黑色材料,就成了固態(tài)電池的負(fù)電極材料。

  不管是鋰電池,還是很早時期的干電池,或者以后才會出現(xiàn)的各種固態(tài)電池,本質(zhì)上都屬于化學(xué)反應(yīng)電池。

  現(xiàn)在陸楊要選擇一種材料,作為電解質(zhì)。

  以前的鋰電池電解質(zhì),是用鋰離子加上其他物質(zhì)組成聚合物,形成正極,石墨材料作為負(fù)極。

  充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋放出鋰離子,嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。

  放電時,鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出,重新和正極的化合物結(jié)合,鋰離子的移動產(chǎn)生了電流。

  陸楊研究的柔性固態(tài)電池,依舊選擇使用鋰作為主要材料。

  畢竟這是現(xiàn)在廣泛使用的電池材料,陸楊腦海里,還有其他化合物組成的固態(tài)電解質(zhì),只不過要配置出更高級的電解質(zhì),一個是成本會比較高,另一個是陸楊必須自己配置,花費(fèi)時間更多。

  初期的固態(tài)電池,使用鋰作為正極固態(tài)電解質(zhì),已經(jīng)足夠。

  這也算是第一代產(chǎn)品,要留一些空間給以后升級。

  電池的容量多寡其實(shí)就在正負(fù)極材料上,液態(tài)時容納的鋰離子肯定沒有固態(tài)時容納的多。

  另外就是電池負(fù)極選擇使用什么材料也非常關(guān)鍵,鋰離子約束的越多,電池的容量也更大。

  寶馬公司研究的金屬固態(tài)電池,負(fù)極不再是石墨或者硅制作,而是金屬鋰和特殊圖層替代,另一邊是固體電解質(zhì),一邊是金屬鋰負(fù)極。

  夏國的寧得時代正在研究的固態(tài)電池,走的路線是硫化物路線。

  衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)等走的是氧化物路線,而腳盆南棒走的也是硫化物路線。

  歐洲老鷹國大部分走的又是聚合物路線。

  三種路線都是各有優(yōu)缺點(diǎn)。

  其中有個評判標(biāo)準(zhǔn),那就是單體能量密度,目前鋰電池已經(jīng)走到極限,單體能量密度是300Wh/kg,可能這個不太直觀,如果用汽車的行駛路程來計算,大概就是續(xù)航三四百公里。

  最開始的固態(tài)電池,拿寧得時代公布的科研計劃舉例。

  他們準(zhǔn)備在2020年,突破300Wh/kg,也就是超過鋰電池,固態(tài)電池有個顯著優(yōu)點(diǎn),那就是充電快還有安全,即便性能和鋰電池持平,也能取代鋰電池的地位。

  到了2025年,準(zhǔn)備突破400Wh/kg,到了2030年,才攻克500Wh/kg。

  這時候充電只需五分鐘,續(xù)航達(dá)到1000公里也不是夢。

  而現(xiàn)在是2018年,寧得時代才剛起步,連200Wh/kg都沒有突破,對比一下陸楊研發(fā)的柔性電池數(shù)據(jù),差了足足五六倍。

  因?yàn)殛憲畈捎寐菪拿骟w碳結(jié)構(gòu)作為負(fù)極,鋰聚合物作為正極,單體能量密度達(dá)到了恐怖的600Wh/kg。

  用這種電池作為新能源汽車的能源供應(yīng)。

  也許充電三四分鐘,就能續(xù)航1200公里以上!

  比現(xiàn)在的鋰電池新能源汽車,續(xù)航多了一倍不止,最主要的是充電速度,還有安全性,高了無數(shù)倍。

  還有一個巨大優(yōu)勢,那就是新能源汽車因?yàn)橛玫氖请娔埽窃诘蜏氐貐^(qū),不可避免會放大缺陷,在低溫地區(qū),說不定本來400公里續(xù)航的車,跑200公里就趴窩了。

  充電也要數(shù)倍時間。

  現(xiàn)在固態(tài)電池的巨大優(yōu)勢,那就是基本不會受到低溫地區(qū)溫度影響。

  更何況別人造的固態(tài)電池那是真固態(tài),硬的和磚頭一樣,陸楊的固態(tài)電池,屬于柔性電池,這就和橡皮泥差不多,可以隨意變形。

  只要搭配上合適的外殼,搓圓捏扁都不成問題。

  當(dāng)陸楊調(diào)配好柔性固體電解質(zhì),再將螺旋二十四面體碳材料作為負(fù)極,原本電池用的是鋁殼或者鋼殼,現(xiàn)在陸楊同樣調(diào)配了柔性絕緣隔熱材料作為外殼。

  即便是固態(tài)電池在電子通過時,依舊會發(fā)熱,有陸楊開發(fā)的隔熱材料,就不會有發(fā)熱困擾了。

  調(diào)配這種材料時,陸楊才發(fā)現(xiàn)這種材料的價值也不比固態(tài)電池價值低。

  因?yàn)椴还苁鞘謾C(jī)還是電腦芯片甚至航天科技,都需要用到特殊隔熱材料。

  那他完全可以將這種隔熱材料,用在多個領(lǐng)域。

  可能這才是獲得整套黑科技最大的好處,那就是能夠讓夏國多個領(lǐng)域領(lǐng)先世界!

  看來抽空需要回理工大學(xué),成立一個材料研究實(shí)驗(yàn)室,將這種材料,賣給軍方,也許戰(zhàn)斗機(jī)的一些問題,也可以解決了。

  陸楊不懂戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計,但能想象到,戰(zhàn)斗機(jī)一樣需要用到這種高性能柔性隔熱材料。

  當(dāng)產(chǎn)品從陸楊手中誕生時,所有人都驚呆了。

  因?yàn)樵陉憲钍种械漠a(chǎn)品,竟然是外殼透明的固態(tài)電池。

  左邊是正極,呈現(xiàn)土黃色,這是鋰離子聚合物的顏色,而右邊是負(fù)極,由碳元素的特殊結(jié)構(gòu)組成,所以是黑色。

  但在通電后,顏色肯定會發(fā)生改變,現(xiàn)在外殼是透明絕緣隔熱材料,所以待會大家甚至能看到充電后鋰離子轉(zhuǎn)移時,內(nèi)部會不會改變顏色。

  潘教授不知道有沒有成功,因?yàn)殛憲钤诤芏嗟胤蕉歼M(jìn)行了保密,他們只了解一些皮毛,大概原理潘教授知道陸楊走的是國外主要使用的聚合物固態(tài)電池路線,但實(shí)際性能就完全一無所知了。

  “這是成功了嗎?”潘教授問。

  陸楊點(diǎn)點(diǎn)頭,說道:“具體性能要測試一下,應(yīng)該達(dá)到世界領(lǐng)先的水平?!?p>  “那還等什么,咱們快測試!”潘教授激動的說道。

按 “鍵盤左鍵←” 返回上一章  按 “鍵盤右鍵→” 進(jìn)入下一章  按 “空格鍵” 向下滾動
目錄
目錄
設(shè)置
設(shè)置
書架
加入書架
書頁
返回書頁
指南