我們不僅僅要求要做出高儲電能力的儲能系統,更是要保證系統的安全性與超長的壽命。
畢竟電力系統不比電動汽車,不可能每隔幾年就更換一遍電池組的。
確定了前期的目標之后,項目組先對電池組的等效電路模型,進行著研究。
關于電池的正極材料,徐佑基本確定,采用與伏龍手機同款的正極材料。
這種材料可以保證電池有非常高的能量密度,在行業內還沒有其他更優異的材料出現。
但在尋找合適的負極材料的過程中。
整個項目組并沒有達成一致。
常用的碳負極材料,包括石墨、軟碳和硬碳等等。
這些材料作為負極材料并沒有什么問題,只是在性能上,并沒有什么太過突出的部分。
徐佑和項目組的一些成員,更希望使用一種性能更好的負極材料——
石墨烯。
石墨烯與石墨,有著非常微妙的關系。
簡單的說,將石墨烯一層層的疊加起來,就是石墨了。
相比普通的石墨,石墨烯擁有更大的比表面積、更開放的層結構、更大的電導率,以及更好的柔韌性。
這些優秀的性質,讓石墨烯非常適合作為能量儲存和轉換器件的材料。
但與此同時,石墨烯本身的一些性質,讓它與鋰離子之間,會產生一些排斥反應。
這讓石墨烯很難作為鋰電池的負極材料出現。
對于這個問題,徐佑咨詢了很多國內相關領域的專家,但都沒有得到什么理想的回復。
“可惜,以我現在的腦力,還無法在我的大腦中,準備的模擬出同樣的情景。”
如果能有專家給徐佑提供一些更詳細的信息,徐佑有信心通過大腦仿真模擬的能力,去找到更合適的方法解決問題。
“對了,問問魏舟教授吧。”
這時,徐佑想到了那位,現在在大洋彼岸工作的,世界上最優秀的材料專家之一。
之前在與魏舟的線上交流中,徐佑領略到了魏舟強大的學術能力。
徐佑認為,魏舟是與德意志的舒爾茨同一級別的,世界上真正的材料專家。
只是,舒爾茨的研究領域更偏向于金屬材料,而魏舟的研究領域主要在納米材料中。
據徐佑所知,魏舟在石墨烯的研究中,也有頗豐的建樹。
魏舟之前就特意和徐佑交代過,只要徐佑有需要,可以隨時與自己聯系。
只要是魏舟能夠解決的問題,魏舟一定不會有任何的保留。
想到這,徐佑決定,還是向魏舟求助一下這個問題好了。
畢竟在石墨烯的領域,魏舟肯定是要比自己強出很多的。
正在徐佑想要給魏舟發送信息之前。
徐佑突然想到了陳平秋的事情。
“這個事情,最好還是向上報備一下。”
雖說徐佑對魏舟的印象很好,也相信魏舟真的是值得自己信得過的人。
不過,魏舟畢竟身在大洋彼岸。
如果隨便與他進行聯系,有可能會產生一些意想不到的風險。
徐佑向上報備之后,上面很快給出了回復。
與魏舟進行交流是可以的,但只局限于對應學術問題的交流,盡量不要說出其他多余的事情。
整個交流的過程,也需要全程錄屏或錄音。
確定了所有的注意事項之后,徐佑向魏舟發送了信息過去。
正如之前承諾的一樣,魏舟對于徐佑的請求非常重視,馬上就與徐佑約定好的時間。
由于時差的關系,為了保證不影響兩個人的作息,交流時間定在了薊京時間的上午。
“魏教授,我們正在思考石墨烯是否具備作為鋰電池負極材料的可能。在我們的實驗中,發現鋰離子并不能存儲在單層石墨烯中。不知道魏教授是否作為相關方面的研究呢?”
“徐教授,你說的這個現象,我們的確也遇到過。石墨烯因為其本身的多項優良性質,理論上非常作為鋰電池的負極材料。但這個現象,似乎否定了石墨烯的這一應用。”
徐佑注意到,魏舟在剛剛的表達中,特意用到了“似乎”這一詞語。
這樣說來,魏舟應該已經找到了解決問題的方法。
“魏教授,方便說一下應對的策略嗎?”
“當然,對徐教授我一定會知無不言。只要讓單層石墨烯產生一些缺陷,就可以讓鋰離子存儲在石墨烯之中了。”
“產生…一些缺陷?”徐佑詫異道。
經魏舟這么一提醒,徐佑一下子就反應了過來。
這樣的思路確實非常的天馬行空,甚至徐佑之前都從未往這個方向考慮過。
“沒錯,徐教授,只要讓單層石墨烯產生一些缺陷,就可以改變石墨烯的電子結構,以提高其儲鋰的性能。相關的研究我之前在私下里做過,但還沒有發表出來。”
徐佑心說,怪不得在論文庫中,并沒有搜索到相關的資料。
接下來,魏舟從理論上,講解了幾種使石墨烯產生缺陷的方法。
“太過具體的,請恕我不能詳細的對您講解了,還需要您在實驗中自行的探索。”
“當然,魏教授能夠為我點撥思路,我已經非常感謝了。魏教授也請放心,即使我們研究出來,相關的成果我們也不會進行發表的。”
徐佑并不知道,為何魏舟會對自己如此信賴,連沒有公開發表過的成果,都愿意毫無保留的與自己進行分享。
但不管怎樣,徐佑肯定是會尊重并維護魏舟的知識產權的。
“徐教授,有些事情我還是要提前提醒您一下。雖然通過人為制造缺陷的方式,可以提高單層石墨烯的儲鋰性能。但這并不代表,石墨烯已經可以作為鋰電池的負極材料出現了。”
“魏教授,請賜教。”徐佑虛心道。
“石墨烯中缺陷的存在,可以改善石墨烯電化學性能。但與此同時,也會引入一些不可逆的副反應,影響鋰離子電池的壽命。我們做過的這幾種缺陷方式,都沒有很好的解決這個問題。相比使用其他負極材料的鋰電池,使用石墨烯作為負極材料的鋰電池,壽命還要短出許多。”
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