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第二百五十一章:解決鋰枝晶生長問題的多種辦法

作者:三寸寒秋  分類: 都市 | 都市生活 | 三寸寒秋 | 直播在荒野手搓核聚變 | 更多標(biāo)簽...
 
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直播在荒野手搓核聚變 第二百五十一章:解決鋰枝晶生長問題的多種辦法

來回幾趟,韓元將制備鋰硫電池需要的材料和設(shè)備都搬運(yùn)到了一間無塵工作室中。

這是間萬級無塵車間,算不上很好,但相對來說也不差了,只不過面積不大,還不到二十個平方。

不過里面配套的設(shè)施比如空調(diào),隔熱,通風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備都還是有的,用來實(shí)驗(yàn)室制備鋰硫電池相關(guān)的材料足夠了。

畢竟只是電池而已,并不是什么芯片、光學(xué)顯微鏡這類需要在高無塵恒溫車間處理的東西。

將帶過來的材料和設(shè)備整理了一下,韓元拉過鏡頭,先將銀白色實(shí)驗(yàn)桌上的鋰、硫、鋯等材料以及所有的材料設(shè)備都拍了一遍,然后才開口說道:

“這些擺在桌上的材料,就是制備高儲能鋰電池所需要的東西了。”

“而這一次我制造的鋰電池,是鋰硫電池中的一種‘硫碳復(fù)合物鋰電池’。”

聞言,直播間里面的不少觀眾都有些詫異。

鋰硫電池?

趕緊開始吧,反正我也看不懂,說說結(jié)果有多牛逼就行了。

我還以為是鋰空氣電池呢,原來是鋰硫電池啊。

怎么感覺好low啊,造鋰空氣電池啊,主播,那個高大上!

怎么,樓上的看不起鋰硫電池?這玩意可同樣是黑科技,還只存在于實(shí)驗(yàn)室里面。

話說主播造出來后,我們應(yīng)該也能用上吧?

估計過幾天淘寶上就到處都是了。

用應(yīng)該是能用上吧,只不過要看重要和牛逼不,牛逼的話,廠商賣給我們的絕對是次一級甚至是次幾級的次品。

的確,資本家最擅長做這種事情了。

話說我記得鋰硫電池好像還有不少難題沒解決吧,其中最難的就是鋰枝晶生長問題了,莫不是主播解決了?

本人東理大學(xué)無機(jī)化學(xué)專業(yè)博士生,畢業(yè)論文正在寫,方向就是鋰硫電池這一塊的,如果主播將鋰硫電池搞出來了,恐怕我畢業(yè)得晚上一兩年了。

額,…,樓上真慘,看來你的延期畢業(yè)是天注定的,不過為啥我想笑呢

哈哈哈哈哈......,這什么倒霉蛋?跟農(nóng)學(xué)生一樣?被牛吃了麥苗畢不了業(yè)一樣?

虛擬屏幕上,彈幕議論紛紛,對于韓元說的鋰硫電池,有很大一部分觀眾心中甚至有點(diǎn)淡淡的失望。

無他,之前造電推進(jìn)無工質(zhì)發(fā)動機(jī)的時候逼格拉得太高了,現(xiàn)在這些人反而看不上鋰硫電池了,認(rèn)為鋰空氣電池才是應(yīng)該出現(xiàn)的東西。

相比較普通觀眾,各國實(shí)驗(yàn)室里面相關(guān)的專家就激動多了。

雖然不是鋰空氣電池,但鋰硫電池更符合實(shí)際目標(biāo)。

最近一二十年,各國實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)團(tuán)隊(duì)基本都將目光從鋰空氣電池上轉(zhuǎn)移到了鋰硫電池上,因?yàn)殇嚳諝怆姵啬壳皝碚f基本就是個隔著鋼化玻璃的大餅。

看得見,但是摸不著,也吃不到嘴里。

而鋰硫電池則不一樣了,鋰硫電池的大部分科技難關(guān)都已經(jīng)被攻克,屬于那種隔著一層薄膜的大餅,伸手就可以觸碰到。

只不過這層薄膜有些過于堅韌,要捅破的話還不知道多久。

但現(xiàn)在看來,似乎很快就能進(jìn)入新世界了誕生下一代了。

要制造真正意義上的鋰硫電池,解決鋰枝晶的生長問題是必須的,除此之外,還要解決硫不導(dǎo)電的問題。

但鋰枝晶的生長問題可不僅僅存在于鋰硫電池上,即便是隔著鋼化玻璃的鋰空氣電池同樣存在這個問題。

如果能解決鋰枝晶的生長問題,那么鋰空氣電池看起來似乎也有那么一點(diǎn)希望。

如果鋰枝晶的生長問題能夠得到順利解決,毫無疑問,無論是來自國家的也好,還是來自資本的也好,大筆的資金都將涌入電池這一領(lǐng)域。

哪怕可能有那么些倒霉的實(shí)驗(yàn)室正好在研究鋰負(fù)極材料因此而被砍掉經(jīng)費(fèi)或者整個項(xiàng)目。

但絕對會有更多的經(jīng)費(fèi)和更多的研發(fā)項(xiàng)目會讓他們感到幸福。

而最能代表這一事件的,就是股市了。

股市向來都是經(jīng)濟(jì)的紅綠燈和陰晴表。

正如納斯達(dá)克今天開盤的時候一樣,電力能源模塊、電池行業(yè)相關(guān)的科技公司便一路走紅,上漲的速度非常迅速。

而與之對應(yīng)的,就是傳統(tǒng)能源以及燃料汽車模塊的下跌了。

大家都知道,如果這名主播能順利的研發(fā)出來高儲能的鋰硫電池的話,恐怕用不了多久全世界大街小巷上就會到處都是電動汽車了。

一種能支撐起電推進(jìn)發(fā)動機(jī)的龐大耗電需求的高儲能鋰電池啊。

其儲能有多恐怖在具體的數(shù)據(jù)沒有出來之前誰都不知道。

但誰都知道燃料汽車的末日可能要來了。

看到虛擬屏幕上那些因自己而可能導(dǎo)致延遲畢業(yè)的彈幕,韓元都忍不住笑了下,這還真是件令人悲傷的事情。

“鋰枝晶的生長問題的確是個很讓人頭疼的問題。”

“不過既然是問題,那么總有解決的辦法的。”

“鋰枝晶的生長問題解決方式一般分成兩種,一種是抑制,另外一種則是引導(dǎo)。”

“抑制鋰枝晶的生長,是解決鋰枝晶生長問題比較常用的手段。”

“抑制的方式常用的同樣是兩種,一種是人工SEI薄膜抑制枝晶生長,另一種則是穩(wěn)定鋰沉積方法。”

“而這次我使用的方式是‘人工制造SEI薄膜’來抑制陰極鋰枝晶生長。”

一邊解說,韓元一邊展開行動。

“說起人工制造SEI薄膜,就必須要提到的是鋰硫電池自身誕生的SEI膜。”

“大家都知道,鋰金屬因其電理論容量及高而被認(rèn)為是下一代電池技術(shù)的最理想的候選材料之一。”

“但很不幸的是,擁有高反應(yīng)活性的鋰金屬會與任何有機(jī)電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而形成脆弱且不均勻的固態(tài)電解質(zhì)相膜,也就是SEI膜。”

“而鋰金屬表面上自信生成的異質(zhì)SEI成分會導(dǎo)致鋰離子助焊劑的不均勻分布,同時導(dǎo)致不均勻的鋰電鍍、剝離行為和嚴(yán)重的鋰枝晶生長。”

“所以人工制造一層SEI薄膜代替鋰硫電池自行生成的SEI膜是一種很有效的抑制鋰枝晶生長的方式。”

“而這次的主角,是一種具有‘仿生離子通道’和‘高穩(wěn)定性’且堅固的人造固體電解質(zhì)中間相薄膜。”

“它的主要成分是大分子金屬骨架復(fù)合高氯酸根離子。”

“這種材料被稱為‘金屬有機(jī)框架材料’。”

“當(dāng)然,這種金屬有機(jī)框架材料有很多種不同的的類型,而我今天制造的,是以金屬‘鋯’為骨架基礎(chǔ)復(fù)合出來的。”

“它是一種三維立體大分子大空洞材料,具有優(yōu)異的單電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度,而復(fù)合的高氯酸根離子則具相當(dāng)出色的親硫性。”

“兩者互相結(jié)合,能同時滿足導(dǎo)電能力和親硫能力,覆蓋上后能代替原有的SEI膜。”

一連串的各種專業(yè)名詞從韓元口中飆出來,聽得直播間里面的絕大部分觀眾一愣一愣的,人都聽啥了。

主播剛剛說了啥?

完了,我又又又又聽不懂了。

同沒聽懂,不過我大概知道那個東理的學(xué)霸恐怕真的要延遲畢業(yè)了。

人工制造SEI薄膜!金屬有機(jī)框架材料!我真要哭了,主播這是來真的啊,我還想今年畢業(yè)啊啊啊啊啊。

好家伙,我記得鋰枝晶的生長問題是世界性的難題吧?沒想到在主播這里這么不值錢,感覺他有好多種解決辦法的樣子。

樓上還真沒說出,光是大方向之前就說了兩個,一種是抑制,另外一種是引導(dǎo)吧?

沒錯,抑制又分兩種,人工制造SEI薄膜和穩(wěn)定鋰沉積方法,除此之外,下面又還有分類,簡直絕了。

證實(shí)了,主播絕對是外星人!

說不定是平行世界的華國人,也說不定是未來時空的人。

一大堆的名詞砸過來,瞬間就砸暈了直播間里面的普通大眾。

但卻讓各國的專家和實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)人員興奮至極,甚至興奮激動到渾身顫抖。

因?yàn)轫n元說的越詳細(xì),證明他越有把握真的可以解決鋰枝晶生長問題,可以制造出來鋰硫電池。

特別是他說出來的一些解決鋰枝晶生長問題的方式。

抑制和引導(dǎo)。

人工SEI薄膜和穩(wěn)定鋰沉積。

大分子金屬骨架復(fù)合高氯酸根離子。

這些東西,是任何一個科研學(xué)者和對應(yīng)領(lǐng)域的專家都不會放過,也是最重視的知識信息。

盡管沒有詳細(xì)的制造步驟和原理,只是給他們指明了一個方向。

但科研,往往缺的就是一個方向。

要知道之前人類為了解決鋰枝晶的生長問題實(shí)驗(yàn)了無數(shù)種辦法。

從均勻鋰離子流法到人工SEI膜抑制枝晶生長都試過了。

而這些辦法背后,對應(yīng)的可是無數(shù)的資金、人力、物力和時間。

如果能有人準(zhǔn)確的指明一種確行有效的辦法,鋰枝晶生長問題早就被人類解決了。

不要小看人類的科研能力,在無數(shù)資金和龐大人口的輔助下,只要確定這個問題有解,是這個世紀(jì)能解決的問題,且指明了方向。

最遲二十年,甚至十年的時間就足夠了,足夠人類將其研發(fā)出來了。

這是任何一個人類對人類本身智慧的自信,沒有人會去懷疑。


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