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第101章 硫鋰空氣電池
更新時間:2021-06-20 作者:淚夢星岑
學霸從獲得科技城開始 第101章 硫鋰空氣電池
解決不了氣體分子篩選問題，造出來的鋰空氣電池就得背個氧氣罐在后面，手機是不用想了，新能源汽車說不準還有點可能。 不過，應該也沒有人愿意自己的汽車，每一次點火都得冒著變成火箭飛上天的風險。 江棲野一點一點的研究著眼前所有的資料。 正極為一層被氣體篩選隔膜覆蓋的氣室，負極為電解液包裹的鋰負極材料…… 能量轉化涂層，熒光涂層····· 除了電解質溶液是普通的硫鋰電池電解質之外，其他幾種東西都有非常大的研究價值。 晶體的設計結構簡單明了，明了到了就算擺在地球人面前拿去抄，也沒人能抄下來的程度。 因為技術難點全在細節上，很多原本需要從設計的角度去解決的問題，全都在材料中得到解決了。 江棲野試著在網上查了下那些材料的分子式，根本查不到這些分子式的任何信息，這些東西都是一種全新從未出現過的材料。 看著堪稱浩瀚的資料數據，江棲野決定還是先研究最簡單，以目前他的資源能夠復刻出來的東西，即正極材料上的氣體篩選隔膜。 這層隔膜的分子式是聚二甲基硅氧烷，這個材料并不少見，在一些護膚品、洗發水里甚至都能找到。 而這個氣體篩選薄膜中的納米孔結構，便是解決鋰離子傳輸以及氣體篩選的關鍵之一。 至于用聚二甲基硅氧烷制作的納米孔薄膜，江棲野覺得可以通過旋涂法和氫氟酸刻蝕進行制備，或者使用實驗室里的LIGA和光刻系統大概也能制備出來。 雖然說可能目前還無法完全還原成晶體里的技術，但是以此作為模板進行仿制還是能夠做到的。 以現在江棲野手上的資源，能夠有把握把這個氣體篩選薄膜做出來。 將所有的數據保存好之后，江棲野方才退出科學城。 看了看手機，已經是凌晨的十二點。 困意瞬間來襲，他閉上眼，立馬入睡。 第二天，江棲野起了個大早，上完課之后，直接趕往實驗室。 他并沒有打算在初級實驗室里進行實驗，首先是因為現在他的積分已經不多了，用不著在這種小實驗上再花費一部分。 其次是趙正國的實驗室里完全有條件進行實驗，他現在作為實驗室的第二負責人，能夠在實驗室里做出成果的話，對于以后的科研經費申請都是有巨大幫助的。 加上馬上就要進行青年學者的選評，有一個重量級的成果對于評選的幫助也是有很大幫助的。 而且這氣體篩選薄膜一但做出來，必定會讓全球的電池廠商為之瘋狂，因為氣體篩選的問題一旦解決，就意味著硫鋰電池可以升級為硫鋰空氣電池，無論是其安全性問題還是儲能效果都能得到大大的提升。 自己也肯定是要進行專利的申請。 而一但要申請專利，那就意味著他必須在現實的實驗室中，至少將這玩意兒做出來一次。 否則很多東西無法解釋，更何況申請專利、撰寫論文也需要實驗數據作為支撐。 其實有時間的話，江棲野甚至可以把生產工藝也給搞清楚，給配套的工業化生產工藝也注冊一套專利，將這關于硫鋰電池的利潤吃的干干凈凈。哪怕自己不生產，以合理的價格打包出售給別人，也是完全沒有問題的。 但是，江棲野并沒有選擇這么去做。 首先，關于設計生產方面的工藝實在是超出了他的能力范疇。 再一個，他對自己的定位很明確，身為一名科研工作，而非專門的設計師，或者商人。 如果說自己要是真的將所有的技術都壟斷的話，不說會不會得罪人的問題，那花費是時間也將會是難以估量的地步。 有那個時間，還不如拿著專利費升級設備，多從這塊晶體中逆向一些技術出來。 又搞研究又辦廠生產，既沒必要也沒效率。 畢竟做研究和做產品本來就是兩回事兒，只是很多人習慣性地混為一談罷了。將自己擅長的東西做到最強，遠遠比東一榔頭西一棒子有效率的多。 他此時正在實驗室里，熟練的操作著實驗儀器。 其實早在20年前，鋰金屬做負極就被工業界拋棄了，因為鋰太活潑，幾乎可以跟空氣中所有的氣體進行反應，產生各種短路問題，讓電池變成了燃/燒彈，其間甚至還“炸垮”了一家市值百億的上市企業。 企業層面有IBM，甚至為鋰空氣電池的項目準備了一臺超算，分配運算每一顆氣體分子進入電池單元的路徑，以避免氣體堵塞問題……雖然后來發現是個無底洞，被資本家們毫不留情砍掉了。 但是因為鋰金屬強大的市場前景，依舊吸引著世界上無數材料學實驗室，在這一課題上前赴后繼地涌入。 目前國際上走的最遠的是日本，他們目前已經在研究如何通過納米碳的薄膜來進行啊氣體的通過篩選，但是目前并沒有什么好消息的傳來。 至于鋰電池為何擁有如此令人著迷的魔力，就不得不提到能量密度這個概念。 所謂能量密度，便是單位體積內包含的能量。作為衡量一塊電池的性能的最重要指標，提升能量密度一直是業界的追求。 甚至于在華國十三五規劃中，便明確做出規劃，要在2020年實現動力電池技術水平與國際水平同步，產能規模保持全球領先。而其中最核心的一道紅線，便是要將動力電池的能量密度提升到300-350Wh/kg。 目前來看，江棲野正在實驗室中研究的鋰硫空氣電池，拔得頭籌的可能性最大。 一旦能夠徹底解決氣體濾過問題，目前學術界炒的各種火熱的概念都得給硫鋰空氣電池讓路。 學過化學的都知道，首先一點鋰金屬負極具有最低的電化學勢-3.04V，更不要說高達3861mAh/g的比容量。 用鋰材料做負極，儲能效果理論上甚至可以達到石墨電池的十倍，全方位碾壓石墨負極材料的能量密度！學霸從獲得科技城開始 第101章 硫鋰空氣電池
解決不了氣體分子篩選問題，造出來的鋰空氣電池就得背個氧氣罐在后面，手機是不用想了，新能源汽車說不準還有點可能。 不過，應該也沒有人愿意自己的汽車，每一次點火都得冒著變成火箭飛上天的風險。 江棲野一點一點的研究著眼前所有的資料。 正極為一層被氣體篩選隔膜覆蓋的氣室，負極為電解液包裹的鋰負極材料…… 能量轉化涂層，熒光涂層····· 除了電解質溶液是普通的硫鋰電池電解質之外，其他幾種東西都有非常大的研究價值。 晶體的設計結構簡單明了，明了到了就算擺在地球人面前拿去抄，也沒人能抄下來的程度。 因為技術難點全在細節上，很多原本需要從設計的角度去解決的問題，全都在材料中得到解決了。 江棲野試著在網上查了下那些材料的分子式，根本查不到這些分子式的任何信息，這些東西都是一種全新從未出現過的材料。 看著堪稱浩瀚的資料數據，江棲野決定還是先研究最簡單，以目前他的資源能夠復刻出來的東西，即正極材料上的氣體篩選隔膜。 這層隔膜的分子式是聚二甲基硅氧烷，這個材料并不少見，在一些護膚品、洗發水里甚至都能找到。 而這個氣體篩選薄膜中的納米孔結構，便是解決鋰離子傳輸以及氣體篩選的關鍵之一。 至于用聚二甲基硅氧烷制作的納米孔薄膜，江棲野覺得可以通過旋涂法和氫氟酸刻蝕進行制備，或者使用實驗室里的LIGA和光刻系統大概也能制備出來。 雖然說可能目前還無法完全還原成晶體里的技術，但是以此作為模板進行仿制還是能夠做到的。 以現在江棲野手上的資源，能夠有把握把這個氣體篩選薄膜做出來。 將所有的數據保存好之后，江棲野方才退出科學城。 看了看手機，已經是凌晨的十二點。 困意瞬間來襲，他閉上眼，立馬入睡。 第二天，江棲野起了個大早，上完課之后，直接趕往實驗室。 他并沒有打算在初級實驗室里進行實驗，首先是因為現在他的積分已經不多了，用不著在這種小實驗上再花費一部分。 其次是趙正國的實驗室里完全有條件進行實驗，他現在作為實驗室的第二負責人，能夠在實驗室里做出成果的話，對于以后的科研經費申請都是有巨大幫助的。 加上馬上就要進行青年學者的選評，有一個重量級的成果對于評選的幫助也是有很大幫助的。 而且這氣體篩選薄膜一但做出來，必定會讓全球的電池廠商為之瘋狂，因為氣體篩選的問題一旦解決，就意味著硫鋰電池可以升級為硫鋰空氣電池，無論是其安全性問題還是儲能效果都能得到大大的提升。 自己也肯定是要進行專利的申請。 而一但要申請專利，那就意味著他必須在現實的實驗室中，至少將這玩意兒做出來一次。 否則很多東西無法解釋，更何況申請專利、撰寫論文也需要實驗數據作為支撐。 其實有時間的話，江棲野甚至可以把生產工藝也給搞清楚，給配套的工業化生產工藝也注冊一套專利，將這關于硫鋰電池的利潤吃的干干凈凈。哪怕自己不生產，以合理的價格打包出售給別人，也是完全沒有問題的。 但是，江棲野并沒有選擇這么去做。 首先，關于設計生產方面的工藝實在是超出了他的能力范疇。 再一個，他對自己的定位很明確，身為一名科研工作，而非專門的設計師，或者商人。 如果說自己要是真的將所有的技術都壟斷的話，不說會不會得罪人的問題，那花費是時間也將會是難以估量的地步。 有那個時間，還不如拿著專利費升級設備，多從這塊晶體中逆向一些技術出來。 又搞研究又辦廠生產，既沒必要也沒效率。 畢竟做研究和做產品本來就是兩回事兒，只是很多人習慣性地混為一談罷了。將自己擅長的東西做到最強，遠遠比東一榔頭西一棒子有效率的多。 他此時正在實驗室里，熟練的操作著實驗儀器。 其實早在20年前，鋰金屬做負極就被工業界拋棄了，因為鋰太活潑，幾乎可以跟空氣中所有的氣體進行反應，產生各種短路問題，讓電池變成了燃/燒彈，其間甚至還“炸垮”了一家市值百億的上市企業。 企業層面有IBM，甚至為鋰空氣電池的項目準備了一臺超算，分配運算每一顆氣體分子進入電池單元的路徑，以避免氣體堵塞問題……雖然后來發現是個無底洞，被資本家們毫不留情砍掉了。 但是因為鋰金屬強大的市場前景，依舊吸引著世界上無數材料學實驗室，在這一課題上前赴后繼地涌入。 目前國際上走的最遠的是日本，他們目前已經在研究如何通過納米碳的薄膜來進行啊氣體的通過篩選，但是目前并沒有什么好消息的傳來。 至于鋰電池為何擁有如此令人著迷的魔力，就不得不提到能量密度這個概念。 所謂能量密度，便是單位體積內包含的能量。作為衡量一塊電池的性能的最重要指標，提升能量密度一直是業界的追求。 甚至于在華國十三五規劃中，便明確做出規劃，要在2020年實現動力電池技術水平與國際水平同步，產能規模保持全球領先。而其中最核心的一道紅線，便是要將動力電池的能量密度提升到300-350Wh/kg。 目前來看，江棲野正在實驗室中研究的鋰硫空氣電池，拔得頭籌的可能性最大。 一旦能夠徹底解決氣體濾過問題，目前學術界炒的各種火熱的概念都得給硫鋰空氣電池讓路。 學過化學的都知道，首先一點鋰金屬負極具有最低的電化學勢-3.04V，更不要說高達3861mAh/g的比容量。 用鋰材料做負極，儲能效果理論上甚至可以達到石墨電池的十倍，全方位碾壓石墨負極材料的能量密度！學霸從獲得科技城開始 第101章 硫鋰空氣電池
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