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。
現在知道的僅有兩種,實在太少了,不僅如此,它們全部被設置了專利屏障。
他倆互看一眼,從對方眼中看到的是嘲諷:區區兩種技術,就想讓公司掏專利費,門兒都沒有,更多的是不甘。
作為他們這種專業發燒友來說,就是在現有理論上,不斷完善現有理論和改進已有理論的缺陷。
現在最明顯的缺陷是什么?完全處于試驗階段。
幾位教授憑借這個試驗成果寫了兩篇論文發表,至于量產,那是遙遙無期的。
“比爾,就目前而言,幾位教授先后開發出來的硫化鈦、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?”
葛仲興接著繼續抿了一口咖啡,輕輕地搖了搖頭,答非所問的說到:“在我的故鄉,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,我覺得一點也不好喝,但是隨著時間的流逝,我也慢慢地習慣了。”
比爾茫然地看著他,這什么意思?我們在討論電池正極技術問題好嗎?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,就好像現在的我,用咖啡替換了茶。”他說完之后,自己苦笑了一下。
身在異鄉漂泊,只能適應新環境,如果不能適應環境,就只能被環境淘汰出局。
“你的意思是用其他元素替換現在的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,不過我估計已經有人試過了,只是沒有成功罷了。”
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。”葛仲興一口喝光咖啡,將杯子重重的放到了桌子上,頭也不回的繼續回去做篩選試驗。
“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,而且可以防止發煙、不產生滴下物和有毒氣體,更主要是價格實惠。
他們來到實驗室,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。
這種實驗,一旦發生失誤,后果不堪設想,輕則失敗,重則導致整個實驗室被毀。
葛仲興深吸了一口氣,調整好心態,將面糊放到加熱器中進行加熱,手上也在不斷攪拌,使面糊加熱均勻,大約10分鐘左右,當多余水分蒸發得差不多時,他發現加熱傳感器上顯示的溫度是62度,將溫度先記錄。
葛仲興關閉加熱器,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,放入小型烘干機烘干,這個烘干機的最高溫度只有480度,他先將溫度調至200度,烘烤10分鐘后,直接調整到最高,40分鐘后,終于得到干燥度合適的結晶體。
這種結晶體,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,他注入總質量的3氫氧化鋁到加熱后的有機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,普通室溫時為結晶固體。這是宋茜在他們學校,在化學工程專業的學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,通過實驗發現,即使在低溫環境下也能實現高輸出功率。在高溫環境下的安全性能會得到進一步改良,有效抑制高電壓環境下氣體的產生,還能抑制電極上的不良反應,提升電池的循環特性。
萬事具備,實驗室其他人員早已準備好了負極殼、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,將負極殼擱平了放到絕緣臺上,將鋰片置于負極殼的中間位置,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的討論,結合其他類似項目進行演練后確定的。
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,你仔細看會發現,他是將極片的活性材料一側和電解液重合的。
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。
接著他繼續使用絕緣鑷子將電池負極朝上,放在了一旁的電池封口機模具上,他一邊用紙巾墊在電池上方,一邊調整模具機壓力,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。
經過測試,最終數據顯示,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。
又經過無數次的充電放電試驗,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,他們也可以向實驗室和業內宣布,他們的這款氫氧化鋁鋰電池,如果送到工廠量產的話,是一點問題也不會有的。
這將是全世界第一款量產的鋰電池。
受于電池研究所的規矩限制,他們只能先上報,待研究所將他們的試驗成果申請專利后,他們的論文才能發表。
但是他們兩人有理由相信,世界上第一款量產的鋰電池一定與他們兩人的貢獻分不開。
三五第一_