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第一百二十八章 全固態電池 (第1/2頁)

方逐溪並不知道自己已經被黴國政要盯上了,此刻正在惠城實驗室。

老師許虎向他介紹了石墨烯電池研發進展,實驗室已經在嘗試製造實驗樣品出來,相信不久後就能製造出來。

這個不久後的時間大概是半年,按照科研的難度來說,的確不算很長的時間,若是有真正的突破,別說半年,就算是三、五年都不算長。

不過對於方逐溪這樣擁有系統的人來說則不想等太久。

其實石墨烯電池的所有技術資料系統都已經灌輸到他的思維之中了,不過方逐溪打算直接繞過石墨烯電池,開發下一種超級電池。

因為石墨烯電池在現在看來,其能量密度、充放電時間等指標都非常好,但卻有一項致命的弱點,石墨烯太貴了,製作的成本太高,無法大規模普及使用。

石墨烯是目前世界上發現的最薄、強度最大、導電導熱效能最強的一種新型奈米材料,所以石墨烯又被稱為“黑金”,是公認的“新材料之王”,但是它的價格非常貴,要幾千元一克,比黃金都貴。

在上次消耗了積分的科技越級孵化中,方逐溪獲得了比石墨烯電池先進無數倍的核融合電池技術。

而且在核融合電池之前還有其他的電池技術作為鋪墊,而其中有一種超級固態電池比較適合在當前的科技水平推出

如果條件允許,自然是推出核融合電池更好,擁有這種電池絕對會顛覆目前世界的格局。

可惜正因為這種技術超前太多,儘管方逐溪知道這電池的原理和製造技術要求,但卻無法實現,因為有許多製造電池的材料無法得到。

而系統孵化的科技只是電池技術,對應用到的材料只是稍微提及,預設是擁有這些材料的,並不會詳細將該材料的製取方法告知。

方逐溪只知道有好幾樣材料都是類似石墨烯這樣的奈米材料,但根本不知道怎麼製取。

所以當前只能退而求其次,先推出相對比較容易實現的超級固態電池作為過渡階段的電池,待材料學有進一步發展,則可以適時推出核融合電池了。

如果沒有超級固態電池技術的選項,哪怕石墨烯電池由於原材料石墨烯製造成本過高,也要將石墨烯電池研發出來,但現在有了更好的選擇,自然不必再浪費資源和時間在石墨烯電池上了。

如何提出新的電池構想又不被老師認為自己否定了他的石墨烯研究呢?

方逐溪小心地斟酌著言詞,“老師,這次我去隱秘基地科研,與其他科學家交流,意外發現一種電池的製造方法,可以擁有超高的能量密度。”

“哦,你有什麼新發現?”

“老師,您知道固態電池嗎?”

“固態電池?自然是知道的。固態電池可能是未來電池技術的發展方向之一,包括燃料電池、超級電容器、鋁空氣電池、鎂電池以及我們正常研究的石墨烯電池都是未來電池的發展方向,要看那條路線發展更快、更接地氣了。”

旁邊的宋心怡好奇地問道:“接地氣是什麼意思?”

許虎解釋道:“所謂接地氣,就是在商業化的規模和成本方面都能達到完美的平衡點。首先,使用的材料必須不能是高成本且稀有的。其次,要在各個行業和領域都有實現大規模應用的可能。我們正在研究的石墨烯電池在這方面屬於弱項,目前的石墨烯製備成本還是太高了。”

方逐溪心中鼓掌,老師自己把石墨烯的缺點說出來,比自己來說要好。

許虎又對方逐溪道:“我知道的現在有好幾個公司和研究室也在研究固態電池的技術,他們甚至還推出了一些商用的所謂固態電池了,但其實那些只是半固態電池,逐溪你說的是那種電池嗎?”

“當然不是了。”方逐溪笑了笑,“那種半固態電池和所謂的石墨烯基電池一樣,都是商家用來混淆視聽,製造話題在市場上圈錢的把戲而已。”

“老師,你也知道,固態電池的原理其實和傳統的液體鋰電池相同。傳統的液態鋰電池又被稱為‘搖椅式電池’,搖椅的兩端為電池的正負兩極,中間為液態電解質。而鋰離子就像優秀的運動員,在搖椅的兩端來回奔跑,在鋰離子從正極到負極再到正極的運動過程中,電池的充放電過程便完成了。而固態電池採用不可燃的固態電解質替換了可燃性的有機液態電解質,大幅提升了電池系統的安全性,同時它具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導更大的電流,進而提升電池容量,能夠更好適配高能量正負極並減輕系統重量,實現能量密度同步提升,同樣的電量,固態電池體積將變得更小。”

許虎點點頭,“原理都知道,問題是現在還沒有找到適合充當電解質的固態材料,沒有合適的電解質固態材料,根本沒有辦法實現真正的全固態電池!而新材料的製造與研發又具有偶然性,誰也無法知道什麼時候才會發現這種合適的固態材料。”

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方逐溪微笑地看著老師,“老師,我的運氣一直都不錯。”

“什麼,難道你真的發現了這種固態材料?”

“嗯,這種材料是一種複合聚合物,我稱之為ecpe,透過引入高硬度介孔sio2氣凝膠作為聚合物基電解質的骨架,製造超強增強複合聚合物電解質。它是一種複合電解質,由相互連線的sio2氣凝膠骨架和高導電交聯peo基電解質組成。相互連線的sio2氣凝膠不僅作為強化整個複合材料的強支柱,而且為強陰離子吸附提供了大而連續的表面,從而產生穿過複合材料的高導電通路。”

由於固態電池技術主要是固態電解質的知識,與核融合電池不同,核融合電池是從電池概念根本上進行了重新設計,知識的核心並不是組成的材料,所以系統孵化科技的時候,將固態電池技術的固態電解質的材料知識灌輸給了方逐溪,卻沒有將核融合電池所用材料的製造知識灌輸給他。

許虎教授聽了卻非常驚訝,“這……你什麼時候又去學習了材料學?”

他是越來越不懂這個學生了,似乎是沒有什麼不會的。

方逐溪臉色微紅,解釋道:“這是在基地裡與一個材料學的大牛交流學習的,我們談到電池的時候,他建議可以用這種複合聚合物試試看。”

許虎教授且信且疑,“聽起來好像還行,要不試試看?”

“對,還要試驗過才知道最終的效果。”方逐溪其實知道這種材料肯定行,因為是系統提供的知識,而系統從來沒有讓他失望,這樣估計也一樣。

他小心地看了一眼許虎老師,補充了一句,“這種材料估計比製造石墨烯容易一些。”

“嗯,是肯定比石墨烯容易許多,更接地氣!”許虎眼睛一瞪,“逐溪,我知道你的小心思。放心吧,老師我可不是鉤名釣譽的人,如果你這種複合聚合物真的能製造出全固態電池,那我之前研究的石墨烯電池專案就可以取消了,全力完善這種超級固態電池技術!這種技術比石墨烯電池技術成本要低很多,而且能量密度也很高。”

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