从全能学霸到首席科学家 (首席设计师)
- 类型:科幻网游
- 作者:首席设计师
- 入库:04.13
这类溶液的泄露会导致电池产生较大的危险,比如这类溶液可能会对人体皮肤造成危险,或者是其他的什么问题,而最关键的,还是内部的一些不能接触空气的东西暴露出来。
比如众所周知的三星爆炸手机事件,就是因为其内部电池结构没有设计好,导致其极易发生损坏,于是乎内部的锂合金金属氧化物和空气接触后,便就直接炸了。
此外,除了爆炸之外,锂离子电池内部的正负极隔膜损坏后,也会导致正负极直接接触从而发生短路,温度急剧升高之后导致电解质溶液过热产生自燃,这也会带来危险。
所以,电解质溶液也就成为了其中危险的主要来源。
而这个时候,如果能够把电解质溶液更换为固体电解质的话,那么这些问题就能够迎刃而解了,因为这个时候即便其外部发生了破损,固体电解质显然也不可能会像是液体电解质那样发生泄露,然后导致空气钻进内部并与锂发生反应,即使隔膜损坏发生短路,固体电解质也很难因为过热而发生自燃。
“不过,这个固体电解质,该是什么样子的呢?”
这时候,林晓捏住了下巴,思索了起来。
此时此刻,他的大脑也就像是一台顶级的超级计算机,开始飞速的运转了起来。
直到片刻后,他从旁边找了一张纸过来,然后在上面写下了【固体】两个字,随后又将这个固体给划掉,写上了【胶体】两个字。
“嗯,就是胶体。”
林晓微微颔首。
胶体在严格意义上来说既不属于固体也不属于液体,就像是果冻,显然果冻并不是液体,也不符合固体的严格定义,同时果冻是透明的,可以发生丁达尔效应,所以它是胶体。
而现在林晓的灵感给予了他一种直觉,那就是这个所谓的固体电解质,可以做成胶体。
“唔……那么,现在就需要尝试着去设计一种带有锂离子的胶体了。”
固体电解质,就当前来说最完美的适配对象就是锂电池了。
因为固体锂电池在极限能量密度下,有着能够让全世界所有科学家都感到惊叹的储能效果,比如锂电的终极形式——锂空气电池,或者严格来说,应该是锂氧电池。
锂氧电池有着十分优秀的能量密度,几乎是十倍甚至二十倍于当前的电池。
而锂氧电池也同样需要固态电解质,作为媒介。
当然,关于锂氧电池还有更加关键的技术,就现在来说,林晓对于这个锂电池的终极形态是保持着放弃态度的。
不过,除了这个终极形态之外,还有一个超级形态,就是锂硫电池。
锂硫电池同样有着极为优秀的能量密度,大概为锂氧电池的一半左右。
而对于锂硫电池来说,固体电解质,就是其所面临的最主要技术难关,只要解决了固体电解质上面的问题,其他的技术难题,都可以很轻松的得到解决。
林晓的眉头微微挑起,很快就做出了决定——就决定是锂硫电池了。
想到这里,他便放下了手中的所有实验器材,同时也收拾了一下试管里面的溶液,完全按照化学实验室标准流程处理掉了实验后产生的所有垃圾,随后便来到了电脑前,开始写起了实验计划书。
因为关于接下来的思路明晰了,所以他写起计划书的速度也很快,三下两除二的便写下了长达一万字的计划书。
“嗯,用时两个小时,还不错的成绩。”
林晓满意的点点头,至少比一些一个小时才码一千字的网文作者要厉害多了。
而后将计划书保存好,他便关掉了电脑,然后重新来到实验台前,准备先按照自己的想法,实验着做出几种胶体电解质。
与此同时,他也在心中感慨起来。
“锂电池啊,锂电池。”
作为第一号金属元素,第二号阳离子元素,锂电池的下一代,还能是什么电池呢?
难不成在人类完成了锂氧电池这个锂电池的终极形态后,就要没有前路了?
到时候就只能走核电池这条路了?
这是完全有可能的,以后用上了核电池之后,不管是手机还是汽车,都不用再补充能源了,直接用到把人给送走都没事儿。
只不过,这种东西,就现在来说,还不用考虑。
因为这种技术,还需要经过许多代技术的升级,毕竟就拿核裂变技术来说,到现在也不过小型化到了核潜艇上面,还做不到缩小到汽车电池的大小。
不过,就在这个时候,林晓的脑海中忽然灵光一闪。
也许是能源揭秘者光环发动了,也许是他自己所捕捉到的灵感。
“或许还有氢电池这一步?”
他的目光微微浮动。
元素周期表上,氢元素排在锂的上面,也是第一号阳离子元素,此外,氢元素在性质上也和金属有点相类似,所以氢电池的方向也是可行的?
当然,在电池的历史上,也已经有了诸如镍氢电池这种电池,不过实际上镍氢电池其实是氢氧根离子电池,和林晓现在所想的这个氢电池不一样,他所想的氢电池,可以称之为氢离子电池,当然,也可以称之为——质子电池。
氢离子一般被认为和质子没有区别,因为氢原子本身就是一个电子和一个质子组成的,失去电子变成氢离子后,也就等于只剩下了一个质子,所以称之为质子也完全没有问题。
而凭借着氢元素作为第一号元素的优越属性,如果能够解决一个叫做质子交换膜的难题,然后再配合上固体电解质,锂电池,将完全有可能被其所取代。
林晓的目光变得越发亮起,而后他便冲洗离开了实验台,再一次走到了电脑的面前,打开电脑,在后面再一次写下了一个新的计划。
【质子电池计划】
现在,他要把锂硫电池,和质子电池都抓起来,两手都要抓,两手都要硬。
于是就这样很快的,他又是洋洋洒洒一万字写了下来。
“嗯,一个半小时,比之前还要更加快一些。”
当然,大概也是质子电池给他带来的兴趣,要稍微比那个锂硫电池更高一些。
而后,他便兴致勃勃地搜索起了论文。
如果没有记错的话关于质子交换膜的研究,还是挺多的,毕竟有一大堆研究氢燃料电池的人,一直都在试图搞出这种质子交换膜,并且在现在已经有不少种类的质子交换膜了。
只不过这些质子交换膜基本上都是存在于电解质溶液中的,而他是计划用于固体电解质中,也就存在一定的差别;此外,不同的质子交换膜在成本和性能上也都有所不同,基本上成本和性能都是成正比的。
当然,所有的这些质子交换膜成本都比较高,也正是因此,才导致氢燃料电池并不广泛用于汽车上面,同时在续航上面也还不如锂电车能打,所以也就一直都不能实现普及。
而林晓现在,便就是要改变这样一个局面,当然,他要研究的并不是氢燃料电池,而是和锂电池一样可进行充放电氢电池。
很快,看了几篇相关的论文后,他便不由啧啧吐槽:“这玩意儿,还真是有些鱼龙混杂的感觉啊。”
研究质子交换膜的公司还挺多的,只不过绝大多数都是来凑数的,还有少部分在最有钱的公司,在发展上也都是困难重重。
“算了,还是先看看这些东西的分子式吧。”
林晓摇摇头,不再纠结于该选哪家的质子交换膜来参考,反正这些公司的东西都不行,还不如他自己亲自来研究为好。
对他来说,一切微观领域的变化,都可以直接被他转变为四大基本力的相互作用,而后他便可以从更加本质的角度来解决所面临的问题。
毕竟,这个宇宙间,凡是物质的运行,都可以解释为四大基本力的作用。
就这样,一场大概又可以记载在科学史上的研究,便再一次开始了,毕竟,电池作为人类现在所掌握的技术中,除了超导储能线圈之外唯一的大储能技术,任何一次革新,都足以令科学界重视。
……
时间过去的很快。
接下来的几天后,林晓也和朱诚签下了这项由金乌能源集团赞助的研究,最终的所有成果全都归林晓所有,包括最后的专利。
而第一期的赞助,便高达一个亿。
虽然说金乌能源集团为了之后在全国范围内铺设可控核聚变发电站,现在可以说是面临着上千亿的资金需求,不过可别忘了原先的国家电网公司都完全并入了金乌能源集团中,所以其本身还是很有钱的,给林晓投资一个亿也没有什么太大的影响。
而对于林晓来说,一个亿的赞助也算是挺多的了,虽然他现在确定了两个研究目标,届时所花费的钱肯定也会变多,不过说不定到时候他还用不完这一个亿呢。
当然,最关键的还是这一个亿是属于赞助的,而赞助这个名头,就不像一些公司找科研人员投资经费让其帮忙研究某项需求的技术,到最后这项技术的所有权是归这家公司所有的。
而现在这一个亿是作为赞助,也就是说最后的所有成果都将属于林晓。
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