第一百六十五章 鋰空氣電池的進展
更新時間:2020-04-10 作者:烏鴉一號
域外生命寄生日志 第一百六十五章 鋰空氣電池的進展
鋰電池已經接近它所能達到的上限。 鋰空氣電池作為突破極限的方案之一，一直受到學界和業界的關注。 鋰空氣電池的本質是鋰與空氣中的氧氣進行反應，將產生的能量轉為電能。 通過計算可以得出其能量密度能夠達到我們平常所見的鋰電池的十倍，大約在每千克12000瓦時。 這已經接近汽油的能量水平。 但其中的面臨的困難也十分多。 究其根本在于鋰空氣電池中發生的反應太多，有很多除去我們希望它產生的反應外的化學反應產生。 這些副反應的產生會導致我們所不希望的化學產物產生。 因此想在鋰空氣電池上突破，世人遲遲看不到曙光。 “ok，那說明這個方案是有效的。” 陳浮沉對布魯斯的工作態度和工作效率很滿意。 布魯斯接著介紹著最近相關進展： “通過觀察中結晶型過氧化鋰放電產物的形態，發現LiO2電池中的結晶過氧化鋰放電產物的形態表現出對電池工作環境內細微變化的依賴性。” “其中包括暴露于空氣中、濕度空氣或添加劑里。” “結果在仔細控制的環境條件下對電池放電產物進行實時成像，我們很難完全理解LiO2的生長和沉積。” “手下有個研究員突發奇想，認為我們可以在用LiO2電池進行高分辨率原位AFM成像。” “同時對電池的放電產物，采用氧飽和的四甘醇二甲醚溶劑，這讓我們能夠更加清晰地觀察到鋰氧反應。” 陳浮沉聽得有點頭暈。 他是懂很多，大腦運轉速度很快，但也不可能在自己大腦里構造一個實驗室——把對方說的化學反應在自己腦海里進行一遍。 “我需要回去好好想想，既然你覺得不錯，可以先按照這個方案做。” 布魯斯笑道： “也會有你不懂的時候。” 陳浮沉無奈道：“我只是閱讀量比你大，并不代表我全知全能。” “有道理，我比你白活了幾十年，我在你這個年紀的時候還只知道追女生，在校園里溜達，每天和朋友聚會。” “我也有同樣的階段，只是這個階段對我來說早了些。” 閑扯兩句后，陳浮沉最近看文獻有了一個新的思路： “你了解LangmuirBlodgett技術嗎？” “當然知道。”布魯斯顯得很震驚，老板居然會懷疑我不知道LB。 LB技術是一種功能強大且廣泛使用的方法，用于在空氣、水界面處制造兩層親性分子涂層，厚度大約相當于單個分子。 “我只是隨口一問。” “我最近有個思路，可以通過在非反應性載體上制備有序的多功能納米顆粒薄膜，來達到改善鋰硫電池的性能。” 布魯斯示意他詳細說說。 “舉個例子，以使用聚烯烴隔膜以硫（LiS）電化學電池為例，用夾狀構造的層狀MWCNT/SIO2/MWCNT納米材料，大概是130mg的重量以及3微米的厚度，可以有效吸附融解的多硫化鋰。” “我們通過制造來調節質量和電荷傳輸的結構化膜，來提升性能。” 布魯斯反應過來，他問道： “我能理解，如果能做到自然是一個很好的方法，但我們怎么做到？” “還是說老板你已經把整個實驗做過一遍了。” 陳浮沉：“我做過一遍，效果很好，鋰硫電池的副反應減少很多，各項性能均有較大幅度的提升。” “我已經把流程發到你郵箱里了，你可以試試。” “把實驗室制程進行工業化改造。” “好。” “布魯斯，雖然二甲基亞砜把鋰空氣電池朝著可實用的方向推進了一步，只是一小步。我們離真正實用還差很遠。” 剛剛還面帶笑容的布魯斯教授臉色一沉： “是啊，其中的問題太多，不然不會這么多公司投進這個坑，沒一個能出來的。” IBM是栽進去最深的，之前他們相關項目的負責人是布魯斯教授，遲遲沒看到成果，還燒掉幾千萬美元的資金后，布魯斯被裁。 幾年之后的2009年，IBM又重新推出了鋰空氣電池的項目，叫battery500，計劃能夠開發出一套讓電動車行駛500公里的鋰空氣電池。 IBM的高管們認為之所以之前的鋰空氣電池項目沒能成功，是因為給布魯斯太高的權限，而他能力不夠。 而這次精挑細選的人選，權限也相對分散，3年之后就銷聲匿跡。 Battery500計劃無疾而終。 這次Kepler發布超級電池之后，有記者把battery500拉出來問ibm的某位高管，那位高管臉黑的不行。 太難為人了。 布魯斯：“這里面最大的問題在于環境溫度過高，150度以上，二甲基亞砜其實有很大的爆炸隱患。” 陳浮沉：“可以換一種電解液，但這只能治標不能解決根本問題。” “我們要想辦法把溫度降下去。” “這種溫度下，不管是手機還是電動車，沒有人能接受的。” 布魯斯：“能通過加保護層嗎？” 陳浮沉：“這樣一來，鋰空氣電池的優勢還剩下什么？” “和我們的超級電池比起來，優勢并不明顯。” “我們接下來要開的是特等獎。” “特等獎獎品是一整套的智能家居，以及配套的kepler手機和還沒發售的第二代智耳。” 在陳浮沉和布魯斯討論鋰空氣電池如何繼續推進的同時，園區的另外一邊，劇院里的年會也即將進入尾聲。 男主持人語氣激動，已然是在盡自己所能來渲染氣氛。 他的表現再浮夸，也不如“第二代智耳”來得吸引人。 臺下已經一片喧嘩，智耳才出來一個多月，第二代就已經要面世了？ 男主持人看大家的關注點都在第二代智耳上，他解釋道： “這里的智能家居并不是傳統意義上的智能家居，而是加裝了腦機接口芯片的智能家居。” “第二代智耳，也就是進行了功能上的拓展，使你通過大腦可以直接操縱一整套電器。” “它不僅僅是簡單的特等獎而已，它是幫助你提前進入到2030年的鑰匙。” “未來就在面前。” “當然由于規定，特等獎只能由現場員工參與抽獎，在屏幕前收看直播的同事們很抱歉，大家只有等產品上市后自行購買，或者等明年的年會。” 公司內部的論壇一片吐槽的聲音，抱怨這太不公平。 “接下來讓我們開出今天最幸運的號碼。” “屏幕上的數字開始跳動起來。” “207在嗎？” 盛立言看了眼手機里的號碼，207赫然出現在屏幕里。 “自己居然是207。” 他連房子都還沒買，現在還住在公司提供的公寓，來一套智能家居好像不太合適。 “這不是逼著我買房嗎。” 域外生命寄生日志 第一百六十五章 鋰空氣電池的進展
鋰電池已經接近它所能達到的上限。 鋰空氣電池作為突破極限的方案之一，一直受到學界和業界的關注。 鋰空氣電池的本質是鋰與空氣中的氧氣進行反應，將產生的能量轉為電能。 通過計算可以得出其能量密度能夠達到我們平常所見的鋰電池的十倍，大約在每千克12000瓦時。 這已經接近汽油的能量水平。 但其中的面臨的困難也十分多。 究其根本在于鋰空氣電池中發生的反應太多，有很多除去我們希望它產生的反應外的化學反應產生。 這些副反應的產生會導致我們所不希望的化學產物產生。 因此想在鋰空氣電池上突破，世人遲遲看不到曙光。 “ok，那說明這個方案是有效的。” 陳浮沉對布魯斯的工作態度和工作效率很滿意。 布魯斯接著介紹著最近相關進展： “通過觀察中結晶型過氧化鋰放電產物的形態，發現LiO2電池中的結晶過氧化鋰放電產物的形態表現出對電池工作環境內細微變化的依賴性。” “其中包括暴露于空氣中、濕度空氣或添加劑里。” “結果在仔細控制的環境條件下對電池放電產物進行實時成像，我們很難完全理解LiO2的生長和沉積。” “手下有個研究員突發奇想，認為我們可以在用LiO2電池進行高分辨率原位AFM成像。” “同時對電池的放電產物，采用氧飽和的四甘醇二甲醚溶劑，這讓我們能夠更加清晰地觀察到鋰氧反應。” 陳浮沉聽得有點頭暈。 他是懂很多，大腦運轉速度很快，但也不可能在自己大腦里構造一個實驗室——把對方說的化學反應在自己腦海里進行一遍。 “我需要回去好好想想，既然你覺得不錯，可以先按照這個方案做。” 布魯斯笑道： “也會有你不懂的時候。” 陳浮沉無奈道：“我只是閱讀量比你大，并不代表我全知全能。” “有道理，我比你白活了幾十年，我在你這個年紀的時候還只知道追女生，在校園里溜達，每天和朋友聚會。” “我也有同樣的階段，只是這個階段對我來說早了些。” 閑扯兩句后，陳浮沉最近看文獻有了一個新的思路： “你了解LangmuirBlodgett技術嗎？” “當然知道。”布魯斯顯得很震驚，老板居然會懷疑我不知道LB。 LB技術是一種功能強大且廣泛使用的方法，用于在空氣、水界面處制造兩層親性分子涂層，厚度大約相當于單個分子。 “我只是隨口一問。” “我最近有個思路，可以通過在非反應性載體上制備有序的多功能納米顆粒薄膜，來達到改善鋰硫電池的性能。” 布魯斯示意他詳細說說。 “舉個例子，以使用聚烯烴隔膜以硫（LiS）電化學電池為例，用夾狀構造的層狀MWCNT/SIO2/MWCNT納米材料，大概是130mg的重量以及3微米的厚度，可以有效吸附融解的多硫化鋰。” “我們通過制造來調節質量和電荷傳輸的結構化膜，來提升性能。” 布魯斯反應過來，他問道： “我能理解，如果能做到自然是一個很好的方法，但我們怎么做到？” “還是說老板你已經把整個實驗做過一遍了。” 陳浮沉：“我做過一遍，效果很好，鋰硫電池的副反應減少很多，各項性能均有較大幅度的提升。” “我已經把流程發到你郵箱里了，你可以試試。” “把實驗室制程進行工業化改造。” “好。” “布魯斯，雖然二甲基亞砜把鋰空氣電池朝著可實用的方向推進了一步，只是一小步。我們離真正實用還差很遠。” 剛剛還面帶笑容的布魯斯教授臉色一沉： “是啊，其中的問題太多，不然不會這么多公司投進這個坑，沒一個能出來的。” IBM是栽進去最深的，之前他們相關項目的負責人是布魯斯教授，遲遲沒看到成果，還燒掉幾千萬美元的資金后，布魯斯被裁。 幾年之后的2009年，IBM又重新推出了鋰空氣電池的項目，叫battery500，計劃能夠開發出一套讓電動車行駛500公里的鋰空氣電池。 IBM的高管們認為之所以之前的鋰空氣電池項目沒能成功，是因為給布魯斯太高的權限，而他能力不夠。 而這次精挑細選的人選，權限也相對分散，3年之后就銷聲匿跡。 Battery500計劃無疾而終。 這次Kepler發布超級電池之后，有記者把battery500拉出來問ibm的某位高管，那位高管臉黑的不行。 太難為人了。 布魯斯：“這里面最大的問題在于環境溫度過高，150度以上，二甲基亞砜其實有很大的爆炸隱患。” 陳浮沉：“可以換一種電解液，但這只能治標不能解決根本問題。” “我們要想辦法把溫度降下去。” “這種溫度下，不管是手機還是電動車，沒有人能接受的。” 布魯斯：“能通過加保護層嗎？” 陳浮沉：“這樣一來，鋰空氣電池的優勢還剩下什么？” “和我們的超級電池比起來，優勢并不明顯。” “我們接下來要開的是特等獎。” “特等獎獎品是一整套的智能家居，以及配套的kepler手機和還沒發售的第二代智耳。” 在陳浮沉和布魯斯討論鋰空氣電池如何繼續推進的同時，園區的另外一邊，劇院里的年會也即將進入尾聲。 男主持人語氣激動，已然是在盡自己所能來渲染氣氛。 他的表現再浮夸，也不如“第二代智耳”來得吸引人。 臺下已經一片喧嘩，智耳才出來一個多月，第二代就已經要面世了？ 男主持人看大家的關注點都在第二代智耳上，他解釋道： “這里的智能家居并不是傳統意義上的智能家居，而是加裝了腦機接口芯片的智能家居。” “第二代智耳，也就是進行了功能上的拓展，使你通過大腦可以直接操縱一整套電器。” “它不僅僅是簡單的特等獎而已，它是幫助你提前進入到2030年的鑰匙。” “未來就在面前。” “當然由于規定，特等獎只能由現場員工參與抽獎，在屏幕前收看直播的同事們很抱歉，大家只有等產品上市后自行購買，或者等明年的年會。” 公司內部的論壇一片吐槽的聲音，抱怨這太不公平。 “接下來讓我們開出今天最幸運的號碼。” “屏幕上的數字開始跳動起來。” “207在嗎？” 盛立言看了眼手機里的號碼，207赫然出現在屏幕里。 “自己居然是207。” 他連房子都還沒買，現在還住在公司提供的公寓，來一套智能家居好像不太合適。 “這不是逼著我買房嗎。” 域外生命寄生日志 第一百六十五章 鋰空氣電池的進展
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