297高能量电池
接着张冲志来到高能电池研发和生产中心，厂长梁思广带领着一干技术骨干和负责人将他接到会议室，研讨新型高能电池的研发和生产。
三十多人坐定后，梁思广先说：“今天是我们中心启动以来的第71天，在这些日子里，各位一心扑在工作上，加班加点，不停地进行试验。
研发正负极材料、电解液、固体材料、硫碳复合材料、固体电解质等都实现了实验室的制造工作，正在进行批量生产中。
下面请硫电池正负极材料组、电解液、固体电解质组、输放电组按顺序进行汇报。
锂空电池研究团队也要按这个顺序进行汇报，好现在开始，先清王雪锋组长汇报。”
王雪锋是从新陆国引进的一位博士后，主要研发正负极材料。
他对着话筒郑重说道：“在新陆国时，看到新陆国实验室的各种先进设备和仪器，我觉得那才是做研究的好地方。
心里多次对自己说，我们轩辕国能有这样的仪器和设备该多好，这会为科学研究插上翅膀，为轩辕国建设提供动力。
当我抱着一颗平常心回到国内，只想为国做一点力所能及的事时，我来到了鸿盛高科技生态工业园的高能电池研发中心。
在这里，我被震憾到了，真的！
各种研究设备和仪器应有尽有，而且许多在新陆国和长岛国都是难得一见的。
而且我发现，越是先进的仪器上都打着轩辕国制造四个字，我当时就有眼泪流了下来，因为这证明我们有了超越它们的基础。”
说道这里他顿了顿，平息了一下心情。
他接着说：“正式接到研发计划书开始研究时，当我通过自己的帐号进入超算资料库，我又被震惊到了。
各种相关知识，从基础到最前沿，那怕是概念性的，都整齐地排列在那里，供我参考和研究。
我敢说这是世界上的唯一，它值得我加班加点，它值得我去拼命付出。
真有了一种朝闻道夕死可矣的冲动！”
他的这段话让在坐的人都一齐点头，这也说出了这些人的心声。
喝了一口水，王雪锋接着说：“虽然过去了而多天，可是我觉得还在岸上游一样，对于正负极材料的研究虽然完成了任务，但是觉得路越来越宽阔。
主要用硫做正极材料，用铅做负极材料，是锂硫电池的主要特征，其材料的理论比容量为1675mAh\/g，单质的理论放电质量比容量为3860mA\/g。
锂硫电池的理论放电电压为2.287V，当硫与锂完全反应生成硫化理(Li2S)时，锂硫电池的理论放电质量比能量为2600wh\/kg。
在锂正极现在存在的最大困难是锂枝晶问题，这一问题已困挠了电池界60多年。
为解决这个问题我们采取了四种方法来实验。
一是采用适量热压的方式，使界面结合更加紧密，从工艺层面改进，以减小固体间的间隙。
二是材料层面改进，选择电极和电解质相容较好的材料来降低界面电阻。
三是增加电极和电解质的接触面，在正极和负极上设置若干凹槽，以增大活性物质与固态电解质的接触面积，从而增大锂离子脱嵌速率。
四是采用石墨烯构造高度多孔，海绵状的碳电极，破坏和阻止理枝晶的生长。
根据研究资料指明的方向，经过反复实验，我们找到了一种适应、经济的方法，解决了这个问题。
可以做到在充放电3000次以内不造成电池容量的大变化。
这得益于我们加工工艺，因为采用高精密仪器，使界面结合更加紧密，固体间隙达到一微米以下，材料面层加工精度达到0.01微米。
不需要采用正负极若干凹槽增大接触面的方法，就可保证锂离子的脱嵌速率，再加上石墨烯构造的高度多孔海绵状的碳电极。
三种方法想结合，使我们完成了锂硫固体电池质量的跨越。
另外锂空电池的正极材料基本也是采用这种技术，我就不再深入介绍了！”
接着由负责电解液组的崔磊组长汇报：“液体电解液我们也做了许多实验，主要是为了让其为固态电解液服务的。
这里主要讲固态电解质的研制工作。
固态电池是近几年才回归的，这其中有四个原因。
一是固体电解质可燃性差，安全；
二是没有液体电解质，电压平台可以做高，有利于提升电池质量比能量。
三是固态电解质硬度较大，锂枝晶相对更难刺透电解质，可以在一定程度上抑制锂枝晶的生长。
四是金属锂电池的比能量要明显高于锂离子电池，毕竟锂离子电池是退而求其次的产物。
常见的聚合物有聚环氧乙烷，聚环氧丙烷、聚丙烯晴(pAN)，我们都通过实验进行了验证。
发现它们的室温导电率都比较低，经过创新，现在我们生产出了在室温下达到10的负2次方至10负3次方西门子\/厘米，完全满足我们研发的固态电池的使用。
另外我们组也担负着锂空电池有机电解液和水性电解液的研发工作。
由于碳纳米技术的应用，碳纳米管挡隔膜虽能生产，但成本太高，正在优化生产技术，最晚七个月内达到生产工艺的成本要求。
还有石墨烯碳层过滤氮气和氧气层，在零下50度至55c范围内可以100%阻止氮气的渗透。
方法是先将空气中的氮气透过排出，只余氧气，然通过体积压缩，将剩余的氮再次排出，就象挤出花生中的油脂一样，再将纯氧气输送到锂空电池的负极中，形成氧化锂反应，释放电能。”
接着由输放电组张洪组长汇报：“输放电关系着高能电池的使用方便和安全、寿命，所以是关系着能否顺利推向市场的关键，快速充电是关键中的关键。
用直流电桩采用三相四线制供电，可以用提供足够的功率，输出的电压可达10kv，电流调整范围大，可以实现快充要求。
快充时，锂离子需要加速瞬时嵌入到负极，这对负极的快速接受锂离子的能力要求高。
负极会出现副产物，电池组的温度也会随着升高，长期高温下会影响电池芯的循环和稳定性。
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