飄天文學 > 我真的不想當學霸 >第四百六十八章鋰空氣電池樣品
    A:數學:LV7(100/700)

    B:物理學:LV5(450/500)

    C:生物學:LV4(100/400)

    D:化學:LV4(300/400)

    E:語言:LV4(100/500)

    F:工程學:LV4(150/400)

    G:能源學:LV3(100/400)

    H:信息學:LV5(450/500)

    積分:80000

    技能:高級計算機技能、高級書法技能、高級格鬥技能、高級中醫技能、高級法語精通

    系統空間物品:中級解毒劑3份、中級精力可樂6瓶、中級治癒卡3張、中級好運卡3張

    實驗室中,劉一辰正在查看着系統空間,查看一下自己的家底,然後露出沉思之色。

    最終他決定在自己的老本行,電池領域上進行,畢竟這是九龍時代的根本,發家致富的根基所在,而九龍時代又是水仙市的支柱性企業,也是華夏新能源汽車話語權的關鍵。

    一旦海外率先在新型電池上面取得突破,新型電池不說超越九龍時代的鋰硫電池,哪怕性能只是與鋰硫電池持平,那麼對於九龍時代的打擊,也都是一個巨大的衝擊。

    畢竟沒有誰願意被別人掌握核心技術,核心技術不再自己手中,那麼睡覺都沒有安全感,說話都沒有底氣。

    過去十年,鋰硫電池領域的創新,專利方面,九龍時代佔據了99%的專利申請,而核心技術全部都是被九龍時代掌握。

    可是經過近十年的發展,九龍時代的研發人員已經將鋰硫電池發展到第三代了,距離鋰硫電池理論能量密度2600Wh/kg也不遠了,頂多再有五年,九龍時代的鋰硫電池就會達到理論能量密度的天花板,再也難以在能量密度上有所作爲,哪怕有些許創新,也不過是在原來的基礎上取得一些小的,而這些都只是安全性、穩定性之類的小幅度提升。

    所以,開發新一代的電池,就顯得很有必要。

    “那就鋰空氣電池!”劉一辰暗自嘀咕着,已經有了目標了。

    相比鋰硫電池理論能量密度可達2600Wh/kg,鋰空氣電池的理論能量密度更是高達3500Wh/kg。

    而且說鋰空氣電池,其實也不夠準備,確切地說應該是金屬空氣電池,也就是說用金屬作爲負極,以空氣中的氧氣作爲正極反應物。

    之所以說鋰空氣電池,只不過是鋰作爲負極,電池的性能會比較好。

    鋰空氣電池的反應原理並不複雜,放電時,金屬離子從負極向正極移動,與從空氣中吸入的氧發生反應而產生電。而在充電過程中,則發生金屬離子與氧分離並從正極移動到負極的反應。

    可以說反應原理,一個高中生都能懂得。

    鋰空氣電池並非是新鮮玩意,恰恰相反它幾十年前就已經出現了。

    自從鋰硫電池規模化生產,九龍時代手握鋰硫電池這一座金礦,歐美日韓等國家頗爲不甘心喪失電池領域的主導權,紛紛加大對鋰空氣電池的研發,這些年鋰空氣電池成了新能源電池領域的一個熱點,每年都會誕生一些研究成果論文。….但是這些論文有真有假,有的有些價值,有的根本就沒有價值。甚至有的東瀛公司、歐美公司號稱研製出鋰空氣電池,但是拿出來的鋰空氣電池性能遠不如九龍時代的鋰硫電池,而且那所謂的鋰空氣電池問題一大堆。

    在鋰空氣電池上存在着四座大山,其一是穩定的電解液體系,其二是鋰空氣電池的真正反應機理,其三是正極材料,其次是負極材料。

    雖然這幾年,各國在這方面燃燒了數十億美元科研經費,但是在劉一辰看來,其實屬於原地踏步,與20年前並沒有實質性的進展。

    如何選擇好的材料,使得其同時具備很好的ORR/OER雙功能催化性能和分解過氧化鋰的催化性能;如何確保裝置本身有着極低的水含量。這兩個難點在這幾年的科研論文中,沒有哪個研究人員去提到,都是避而不談,彷彿是畫餅好那研究經費。

    自從九龍時代推出鋰硫電池,代表着東瀛在氫能源電池上屬於失敗,大量的科研投入打了水漂。但是東瀛的相關企業並不甘心,轉而投向鋰空氣電池,至今僅僅幾年已經投入了超過20億美元的科研經費,想要在鋰空氣電池上奪回優勢,從而在鋰電池行業上掌握話語權。

    美利堅如此,歐洲方面也同樣如此。

    可惜目前爲止,都沒有讓人眼睛一亮的突破。

    馬斯克不久前大肆炒作特斯拉新能源汽車將採用鋰空氣電池,聲稱特斯拉新能源汽車的鋰空氣電池將是世界上最先進的新能源電池,引得海內外轟動。

    對於特斯拉的所謂新能源電池,劉一辰是不置可否,因爲傳統電池以及傳統鋰電池在鋰硫電池面前潰不成軍,鋰硫電池佔據了手機、電腦、新能源汽車等中高端市場,佔據了鋰電池市場超過90%的利潤,使得其他電池企業大部分都喪失了創新的能力。

    而特斯拉新能源汽車,這些年始終難以與其他車企巨頭競爭,拿不到鋰硫電池,以至於特斯拉新能源汽車的里程只有500km,每年的銷售量不到一千輛,純粹是馬斯克的擁躉去付智商稅購買。

    在九龍時代的有意無意偏向下,如今新能源汽車,主要是華夏、德意志、東瀛三個主要勢力,至於其他的屬於無足輕重。

    劉一辰開始瞭解資料,然後進行分析後,開始漸漸有了頭緒,有問題不可怕,攻克就是。

    他將課題進行分解,分解成了十個課題組,然後開始組建課題組,其中九龍時代研發部門承擔六個課題組,九龍大學承擔四個課題組,僅僅用了兩天時間,十個課題組就組建完畢,開始按照劉一辰的要求進入研究。

    而劉一辰自己,則是開始對於最爲核心的材料進行研究,那就是一種應用於鋰空氣電池的高透量氧分子分離膜!

    一直以來,鋰空氣電池雖然具備着巨大潛力,被看好是下一代新能源電池,但是實際上在學術界都屬於一個充滿爭議的話題,支持的人不少,但質疑的人同樣也很多,甚至可以說質疑佔據主流。其最根本的原因就在於,鋰金屬極度活潑的性質,幾乎會與空氣中除了稀有氣體之外的所有氣體發生反應。….想要解決這一問題,就必須分離空氣中的氧氣,只允許氧氣進入反應體系。

    最理想的方法是,在鋰金屬的表面或者是電池的進氣口之類的地方,添加一層只允許氧氣通過的分子篩或者膜之類的東西。這說起來似乎很簡單,但想要做到這一點卻相當困難。

    而劉一辰就是要研究出一種高透量氧分子分離膜,用於解決這個問題。


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