第七百二十六章：锂空气电池

第七百二十六章：锂空气电池比锂硫电池更牛逼的项目！听到这句话，樊鹏越身体一震，眼中闪过一丝惊愕，睁大了眼睛。对于以人工SEI薄膜起家的川海材料研究所来说，占据了收入大头的无疑是电池。而在电池领域中，比锂硫电池更牛逼的项目，他能想到的只有一个......那就是传说中的黑科技：“锂空气电池！”深吸了口气，大师熊压下心头的震撼，咽了口唾沫开口问道：“锂空气电池.....你有研究把握了？”之所以这么问，是因为锂空气相关的研究川海材料研究所本身就有在做，只不过之前的投入的研发力度很小，并没有像锂硫电池这般立项成为研究所的核心项目。毕竟锂空这种东西，别说是他们了，就是全世界所有的电池厂商和科研机构加起来都没有什么突破。至今这东西还是个缺陷无数的实验室产品甚至是理论产品。锂空气电池：一种用锂作负极，以空气中的氧气作为正极反应物的电池。它具有比锂离子电池，乃至锂硫电池更高的能量密度。因为其阴极很轻，且氧气从环境中获取而不用保存在电池里。理论上来说，由于氧气作为正极反应物不受限，锂空气电池的容量仅取决于锂电极，其比能能达到5.21kwh\/kg。传统的锂电池，是以wh\/kg作为容量计算的，而锂空气电池是Kwh\/Kg，从单位的变化上，就足以见得它无比优越的性能了。因此，锂空气电池这一概念自从提出来以后，就受到了全世界的追捧。但研发了几十年，方向虽多，但至今仍然没有什么进展。至于各国的实验室中经常爆出来的样品，可以说全都有这样那样的问题。所以当听到徐川这句话的时候，樊鹏越是真的被震撼到了。如果锂空气电池他们也能掌握的话，那在目前这个时代，他们真的可以说直接就掌握了未来！因为，电能就是未来！徐川笑了笑，开口道：“对于锂空气电池，我并没有什么太多的研究。”“不过.....”停顿了一下，他的目光落在电脑论文上，笑着道：“不过你手上看的论文理论，足够给它指明一条方向了。”对于锂空气电池来说，最核心的机理其实与锂离子电池中的人工SEI薄膜很类似。人工SEI薄膜的作用在大部分情况下，都是通过阻止电解液中的元素聚集、穿透，或者通过引导聚集的方式，来阻止电池电解液中的溶质进一步分解，达到减少电池的副反应和电解液的损耗的目的。而在锂空气电池中，最核心的机理在于如何从空气中提取到‘高纯度’的氧气，来供应给电池反应，以及如何防止锂电池中电解液的隔膜慢性残漏等问题。目前来说，各国针对锂空气电池的研究主流方向基本都是制造出一层类似于人工SEI薄膜的‘膜材料’，来隔绝电解液和空气，并且从空气中汲取氧气来参与电池反应。而这样的薄膜，无疑对性能的要求极高。无论是隔绝空气中的水蒸气、二氧化碳、氮气等气体对电池本身的伤害，还是电能转出效率低下、使用寿命短、安全性问题等全都是极大的麻烦。最关键的是，目前锂空气电池技术中，它本身最基本的氧化还原机理还没有清晰的论证。而通过他做出来的这篇论文，结合锂空气电池的实验数据，有很大的希望可以完成锂空电池的氧化还原机理。有了机理，再以此为核心进行研究延伸，锂空气电池的技术研发，难度会降低至少一半以上！这也是徐川一开始就选择电化学作为化学材料计算模型理论重构突破点的原因之一。因为锂空气电池的反应就属于电化学，只要走通了这套路，或许他们距离比锂硫电池更先进的锂空气电池就不是很遥远了。......沙发上，在听到徐川说解决锂空气电池技术的关键就在这篇论文上时，樊鹏越再度翻了翻手中的笔记本电脑，开口问道：“我该怎么做？”徐川笑着道：“很简单，首先由研究所联合网络科技公司那边将这篇论文转化成数学模型，然后搜集电化学和锂电池相关的实验数据进行填充。”“等电化学微观实质反应的量子计算数学模型建立起来后，就可以展开对锂空气电池的研究了。”樊鹏越点了点头，吸了口气问道：“那方向呢？走哪条路线？”和锂硫电池不同，锂空气电池目前处于电池研究的最前沿领域，各国虽然都有研究，但受限于难度，并没有哪一条路线占据真正的主流。对于锂空气电池来说，目前的研究方向有数条路线，分别是研发‘更加稳定的电解液体系’、研究改善正极材料、研究新的锂空气电池的负极材料，提升电池的安全稳定性等。这些路线每一条都有一定成果，但要说有哪条占据了压倒性的优势，还真没有。或许有人会说，我全都研究不行吗？将每一条路线的优点都提取出来，最终组成一个方向一个研究。从理论上来说，这种想法是可以的，但是问题在于你的科研资金从哪里来？一条路线的研究资金就消耗极大了，更别提你同时研究所有路线了。而且抛开科研资金来说，同时研究所有的方向更不切实际。因为同时研发所有的路线需要考虑的东西实在是太多了。如果说研究一条路线的复杂度是‘100’的话，那么同时研究所有路线的难度能飙升到，甚至更高。因为你需要考虑每一种材料的搭配组合，需要每一项反应之间的参数系数，还需要考虑它的导电性、化学稳定性和寿命等各方面的东西。复杂程度可谓是指数性上升的。听到这个问题，徐川思忖了一下，开口道：“方向路线最终可以交给实验数据和计算模型的结果来解决。”“不过相对比电解液等路线，我个人更看好膜路线一些。”顿了顿，他接着道：“当然，现在的关键是研究所这边配合网络科技公司那边先将数学模型做出来。等模型做出来，有了足够的数据我们自然可以通过实验数据来进行分析。”正如他自己刚刚说的一样，对于锂空气电池的研究方向，他并没有什么太多的研究，也不清楚锂空气电池的研究方向。按照上辈子的发展轨迹，这项技术在2035年之前也都没什么进展。再加上他本身就没怎么进入过这一领域，现在锂空气电池领域的研究，只能按部就班的走了。好在川海材料研究所经历了这些年的发展，在锂电池领域已经有了一定底蕴。尽管这份底蕴比不上那些老牌研究所实验室，但结合电化学的微观实质反应过程的量子理论，选择一条合适的研究方向并不是什么问题。对面，大师熊樊鹏越微蹙着眉头，开口道：“如果是这样的话，在前期的实验中，我们要将不同路线的锂电池研究都进行大量的实验，以获取到足够的数据填充模型。”“这样一来，对于经费的消耗恐怕不是一个小数字。”通过模型来寻找方向自然可以，但是这条路是基于大量的实验数据分析的。而每一份实验数据，都需要通过实验来获取，实验并不难，但难的在于大量的实验对应的大量经费，经费才是关键。徐川点了点头，道：“这个我知道，这虽然是最笨的办法，但也是最稳妥的办法。”“至于经费，如果能够解决锂空气电池难题，投入再多也是值得的。这个你不用担心，我会提供的。”对于科研而言，经费的投入是必须的。没有什么比搞科研更费钱了，但也没有什么比科研成功更赚钱了。锂空气电池是一个无比庞大的市场，只要能在这个上面占据先机，甚至都不用垄断，就足够收回成本并带来大量的利益了。樊鹏越点了点，思索了一会后开口道：“行，我会安排好这件事的。年前做好前期的准备，年后差不多就可以正式开启相关的项目。”“对了，锂空气电池的研发，你参加吗？还是按照锂硫电池的研发来？”徐川思忖了一下，回道：“看情况吧，如果到时候我有时间的话。”他手中的事情很多，锂空气电池虽然很看好，但算算时间，明年星城那边正在修建的大型强粒子对撞机可能要完工了。相对比之下，这个更重要，他还真不一定能抽出时间来研究锂空气电池。毕竟无论是暗物质还是引力子，都涉及到物理学乃至整个文明的进步和发展，也都是他更感兴趣的领域。.....