第1226章 量子计算机的威力!
就在世界各国乱成一锅粥,各种召开紧急会议面对无极量子超算中心带来的‘威胁’时。
另一边,华国,金陵。
川海材料研究所的总部,一间宽敞的实验室中,一群穿着白大褂的研究人员正分别站在不同的实验设备面前紧张的盯着上面的数据脸上均带着凝重的表情。
这些研究员都是锂空气电池研究实验室的,而他们正在进行的项目,也只有一个,那就是锂空气电池的研发。
但这并不是一条容易的道路,他们已经困在这上面好几年了。
在今年下半年的时候,锂空气电池研究实验室抛弃了原本传统碳基材料易与锂氧化物材料,重新调整了正极材料,用金属氧化物催化剂和隔离交换膜取代了前者。
尽管实验数据显示这是一个正确的方向,利用后者他们将锂空气电池的循环次数提升至120次以上,而纳米结构设计也显然增大反应活性面积。
但负责与空气进行交换氧气维持电解液反应的隔膜膜仍然有着不少的问题。
比如平衡孔隙率与机械强度远远达不到指标,隔离膜难以阻挡氮气的进入,这会生成生成不稳定的li3n等副产品,直接破坏容量等等问题。
看着那宛如股市暴跌一般锂盐含量曲线图,前些年从厦门大学那边挖过来的材料学教授罗林叹了口气,开口说道。
“看样子我们这次的设计又报废了。”
锂空气电池的隔离交换膜是电池中最重要的核心零件,它的作用是将氧气送入锂电池中,隔离氮气、水蒸气、二氧化碳、稀有气体等其他‘有害’的杂质。
事实上在这方面他们已经有了很好的进展。
除了氮气之外的绝大部分有害杂质都能通过去年新研究金属氧化物催化剂和隔离交换膜解决。
但然并卵
氮气不解决,锂空气电池根本就是个废物,运行不了几次就能直接变成没用的板砖给你看。
虽然这个说法有点夸张,但事实就是如此。
n与锂或反应中间产物发生非电化学副反应,会生成电化学惰性的氮化锂,这会极速消耗掉电解液中的锂的同时覆盖电极活性位点,导致容量骤减。
而锂空气电池之所以如此难研究,关键还是在于锂这种金属太过于活泼了。
氧气、氮气、水蒸气、氟、氯、溴、碘、硫、磷、一氧化碳、二氧化碳.几乎你能在大气中找到的大部分元素,都能和它在常温下反应。
这性质活泼的就像是公交车一样,谁都可以上。
实验室中,另一位叫做王安的科研人员摸了摸已经快秃到头顶的额角,皱着眉头思考了一会后开口道。
“但这已经是我们能研究出来的最好的方法了,总不能抛弃氧气去研究锂氮电池吧?”
一旁,另一位研究员摇着头开口道:“虽然说氮化锂确实可以应用在锂离子电池里面,但我们研究的是锂空气电池。”
“氮化锂作为快离子导体,与与锂空气电池的放电机制没有直接的关联。”
听到这话,王安也叹了口气,开口道:“三年了吧?我们在锂空气电池上的研究路线换了多少条了?”
有人耸了耸肩回道:“不知道,但应该有个两位数了。”
听到这个回答,王安露出了一抹苦涩的笑容:“有没有可能,锂空气电池根本就做不到?”
听到这话,会议室中一片沉默。
如果锂空气电池做不到的话,那他们这三年的时间以来一直都在忙什么?
当然,也没人反驳王安的话语。
事实上,电池界对锂空气电池的研究一直都是两面的,有支持的也有反对的。
支持者认为只要找到合适的交换膜就能够源源不断的利用氧气中的大气,创造出能量密度高达5200 wh/kg的锂空气电池。
而反对者则认为空气电极的致命缺陷根本就是个无法解决的问题,锂空气电池就是个骗经费的项目。
正当实验室中气氛一片死寂的沉默时,一道声音却是从门口的方向飘了过来。
“不,锂空气电池是可行的!”
推开门走进了实验室,看着实验室的所有人都齐刷刷地看向了自己,徐川脸上带着笑容,将从巴陵那边带回来的模拟计算数据放到了银白色的实验桌上,接着说道。
“我这边通过无极量子超算中心完成了对锂空气电池‘隔离交换膜’的模拟计算,通过基于《电化学的微观实质反应量子理论》构造的数学模型已经找到了至少一种可行的方法。”
“在回来的高铁上,我已经通过数学对这种‘隔离交换膜’进行了验证,理论上来说它完全可行。”
“你们最关心的氮气隔离问题或许能够通过它得到解决。”
实验室中,气氛再度沉寂了下来,不过这一次的气氛与之前的完全不同,所有人都带着茫然、惊讶、诧异等各种眼神看向徐川。
良久,刚刚才质疑锂空气电池是否可行的王安才深吸了口气,开口问道:“那我们应该怎么做?”
闻言,徐川笑了笑,指着桌上的u盘开口道:“答案就在里面!”
在徐川的安排下,锂空气电池研究实验室的科研人员在第一时间动了起来的,按照他传递回来的模拟计算数据开始进行实验制备。
经历了数个小时的忙碌后,锂空气电池研究实验室的科研人员终于将这层用于锂空气电池负极的‘交换隔离膜’制备了出来,随即紧锣密鼓的开始对其进行实验测试。
如此高的效率并不值得让人惊讶,毕竟川海材料研究所这边有着全世界最成熟最尖端的锂电池科研体系。
不夸张的说,任何一种能够用于锂电池研究的实验仪器与设备几乎都能在这里找到。
而在离子电导率和氧气透过率的实验室中,盯着电脑屏幕上的实验数据,专门亲自负责这一块测试实验的王安眼神中写满了震撼。