他們來到咖啡廳,主要是想探討一下鋰電池的正極材料的事情。
現(xiàn)在知道的僅有兩種,實(shí)在太少了,不僅如此,它們?nèi)勘辉O(shè)置了專利屏障。
他倆互看一眼,從對方眼中看到的是嘲諷:區(qū)區(qū)兩種技術(shù),就想讓公司掏專利費(fèi),門兒都沒有,更多的是不甘。
作為他們這種專業(yè)發(fā)燒友來說,就是在現(xiàn)有理論上,不斷完善現(xiàn)有理論和改進(jìn)已有理論的缺陷。
現(xiàn)在最明顯的缺陷是什么?完全處于試驗(yàn)階段。
幾位教授憑借這個試驗(yàn)成果寫了兩篇論文發(fā)表,至于量產(chǎn),那是遙遙無期的。
“比爾,就目前而言,幾位教授先后開發(fā)出來的硫化鈦、鈷酸鋰以及錳酸鋰電池,用作正極材料,或多或少都有一些問題,我們下一步如何打破這種僵局?”葛仲興喝了一口咖啡,若有所思地隨口問道。
“葛,這種事情還是有很大的難度的。”他似笑非笑地看了一眼葛仲興,接著反問:“你又有什么好的思路了?”
葛仲興接著繼續(xù)抿了一口咖啡,輕輕地?fù)u了搖頭,答非所問的說到:“在我的故鄉(xiāng),華夏人以飲茶為主,到了你們這邊,只能飲咖啡。最開始的時候,我覺得一點(diǎn)也不好喝,但是隨著時間的流逝,我也慢慢地習(xí)慣了?!?br/>
比爾茫然地看著他,這什么意思?我們在討論電池正極技術(shù)問題好嗎?你給我扯這些有的沒的?
“你的意思是?”比爾不懂就問。
“我們試著替換鈷和錳,就好像現(xiàn)在的我,用咖啡替換了茶?!彼f完之后,自己苦笑了一下。
身在異鄉(xiāng)漂泊,只能適應(yīng)新環(huán)境,如果不能適應(yīng)環(huán)境,就只能被環(huán)境淘汰出局。
“你的意思是用其他元素替換現(xiàn)在的25號錳元素和27號鈷元素?
那有沒有這種可能:我們將兩種元素按不同比例混合搭配呢?”比爾突然變得興奮起來。
“這是笨辦法,不過我估計已經(jīng)有人試過了,只是沒有成功罷了?!?br/>
比爾無奈的聳了聳肩,是的,這是一個漫長而艱辛的篩選工作。
“加油,比爾,我們先從26號鐵元素開始吧?!备鹬倥d一口喝光咖啡,將杯子重重的放到了桌子上,頭也不回的繼續(xù)回去做篩選試驗(yàn)。
“你說用氫氧化鋁試試可好?”剛走到門口,比爾突然來了這么一句。
眾所周知:它不僅能阻燃,而且可以防止發(fā)煙、不產(chǎn)生滴下物和有毒氣體,更主要是價格實(shí)惠。
他們來到實(shí)驗(yàn)室,葛仲興取出一些白色非晶形的粉末,倒入容器中。
不知道為何,他看到這些粉末,突然想起了媽媽在家包餃子和面的場景,他下意識地加水,和面…
“嘿,伙計,你在干嘛?”比爾不可思議的吼道,你這是要做面包嗎?
葛仲興被他這一吼,瞬間清醒過來,我和面干啥?這可不是在家里包餃子。
這種實(shí)驗(yàn),一旦發(fā)生失誤,后果不堪設(shè)想,輕則失敗,重則導(dǎo)致整個實(shí)驗(yàn)室被毀。
葛仲興深吸了一口氣,調(diào)整好心態(tài),將面糊放到加熱器中進(jìn)行加熱,手上也在不斷攪拌,使面糊加熱均勻,大約10分鐘左右,當(dāng)多余水分蒸發(fā)得差不多時,他發(fā)現(xiàn)加熱傳感器上顯示的溫度是62度,將溫度先記錄。
葛仲興關(guān)閉加熱器,待溫度降至15度左右,將面糊小心翼翼分別裝入紐扣大小的容器中。
最后連同容器一起,放入小型烘干機(jī)烘干,這個烘干機(jī)的最高溫度只有480度,他先將溫度調(diào)至200度,烘烤10分鐘后,直接調(diào)整到最高,40分鐘后,終于得到干燥度合適的結(jié)晶體。
這種結(jié)晶體,就是他們得到的正極材料,使用隔膜片包裝好后待用。
接下來,他注入總質(zhì)量的3%氫氧化鋁到加熱后的有機(jī)溶劑型碳酸乙烯酯中,這是用作電解液的特殊材料。
這是溫度在35度以上時為透明無色液體,普通室溫時為結(jié)晶固體。這是宋茜在他們學(xué)校,在化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生那偶然得到的一個小專利,花了2000美金,等于白撿。
比爾拿到這款材料后,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),即使在低溫環(huán)境下也能實(shí)現(xiàn)高輸出功率。在高溫環(huán)境下的安全性能會得到進(jìn)一步改良,有效抑制高電壓環(huán)境下氣體的產(chǎn)生,還能抑制電極上的不良反應(yīng),提升電池的循環(huán)特性。
萬事具備,實(shí)驗(yàn)室其他人員早已準(zhǔn)備好了負(fù)極殼、隔膜、墊片、彈簧片、正極殼,壓片模具、移液器和絕緣鑷子。
比爾戴好絕緣手套屏住呼吸,將負(fù)極殼擱平了放到絕緣臺上,將鋰片置于負(fù)極殼的中間位置,用壓片模具對鋰片處理平整,放入鋰片上層,移液器取電解液滴入隔膜表面。
所有步驟都是他們通過反復(fù)的討論,結(jié)合其他類似項(xiàng)目進(jìn)行演練后確定的。
只見他接著用絕緣鑷子將測試用的極片、墊片還有彈簧片依次放到電解液上,你仔細(xì)看會發(fā)現(xiàn),他是將極片的活性材料一側(cè)和電解液重合的。
他作為上述程序后,最后蓋上了正極殼。
做完后他重重的呼了一口氣,并貪婪的猛吸了一口氣。
接著他繼續(xù)使用絕緣鑷子將電池負(fù)極朝上,放在了一旁的電池封口機(jī)模具上,他一邊用紙巾墊在電池上方,一邊調(diào)整模具機(jī)壓力,待壓力顯示至800MPA時壓制了6S后,迅速將電池取出。
可以看到,紙巾上沾滿了電解液。
他快速取過另外的紙巾,將電解液仔細(xì)搽拭干凈。
至此,他們的這款電池算是大功告成,整個過程行云流水,一氣呵成。
比爾脫下絕緣手套,高興地走過去同葛仲興等人擊掌慶祝。
經(jīng)過測試,最終數(shù)據(jù)顯示,這款電池工作溫度-5~70度,電池容量0.65A·h,能量密度140W·h/kg。
又經(jīng)過無數(shù)次的充電放電試驗(yàn),它的充電放電壽命最終定格在了3300次。
兩人難免有些失落,主要是壽命還是太短了。
不過距離成功更近了一步,他們也可以向?qū)嶒?yàn)室和業(yè)內(nèi)宣布,他們的這款氫氧化鋁鋰電池,如果送到工廠量產(chǎn)的話,是一點(diǎn)問題也不會有的。
這將是全世界第一款量產(chǎn)的鋰電池。
受于電池研究所的規(guī)矩限制,他們只能先上報,待研究所將他們的試驗(yàn)成果申請專利后,他們的論文才能發(fā)表。
但是他們兩人有理由相信,世界上第一款量產(chǎn)的鋰電池一定與他們兩人的貢獻(xiàn)分不開。