第76章 电池着火要成为历史了

小说:为了彩礼,开局研发石墨烯电池  作者:极空之冰
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    当然,想法是好的,但是实现起来,却是异常的艰难。
    毕竟,最基础的光刻机,目前夏国还受制于人。
    想要在此基础上突破,那是难上加难。
    不过江明将此事记住了,有机会的话,还是要尝试一下,说不定就能成了。
    送走了电解液的团队,剩余的人,继续讨论隔膜地改善问题。
    “你们看,我们常见的隔膜,是五层复合结构。按照我的设想,是在其中再增加一层,用于温度的判定。”
    江明将隔膜的结构图调了出来,然后对众人说道。
    众人都是这个行业的专家,对于江明所说的自然能够听懂。
    再增加一层,也没有问题,但是怎么用这一层,进行温度判断,却是个难题。
    要知道,一般的材料,虽然都有一定的温度延展性,但是怎么说呢,变化的幅度很小,一般是小于5%。
    这么做,是为了保证隔膜,不管使用多久,不管在什么温度下,其基本的机构,不会发生大的变化。
    现在反过来了,众人就是想要找,一种根据温度,变化明显的材料。
    而且这种变化,也不是随意的变化,是在可控制范围内的变化。
    想要找到这种材料,可就难了。
    一时之间,现场陷入了安静之中。
    江明也没有说话,在思考这个问题。巧妇难为无米之炊,没有这种材料,江明也没有办法。
    不是说江明有科技树系统,就能将所有的问题解决的。
    科技树系统,给江明带来的最大变化,是关于行业未来科技的信心。
    举个经典的例子。
    原子弹技术难度高吧,原子弹的研究,从理论到成型,花费了几十年的时间,十几万人参与研究,最终才搞了出来。
    但是夏国呢,只用了两年的时间,就成功了。
    你能说夏国的技术比灯~国的先进吗,不见得。
    技术这种东西,很多情况下,就是一层窗户纸,你捅破了,也就研发成功了,捅不破,对于你来说,永远是难点。
    技术的研发,不在于人的多少,在于的是有没有明确的方向。
    研发为什么烧钱,那是因为研发是对未知的事物进行探索,你都不知道这条路能不能走的通。
    很多情况下,投入巨资,研发到一定的程度,然后才发现,原来方向是错误的。
    出现这种情况,之前的投入就打了水漂,你说代价重不重。
    各种高精端的技术,也是这样。第一个研究出来了,那么第二个也就不远了。
    盖因第一个知道,这事一定能够成功。成功不了,是你研究得不够深入。
    方向对了,就省心很多。
    众人都是大眼瞪小眼,一时之间,现场陷入尴尬的局面。
    “温度判断,温度判断。”
    江明在咂摸着这几个词,如果有半导体技术,就好做了。
    可是现在的半导体技术,无法满足0.1nm的制程要求,这条方案行不通。
    “咦!”
    突然间,云杰科技的姚雷轻咦了一声,像是有什么发现。
    王明阳看到姚雷的举动,连忙开口问道:
    “姚总,可是有什么办法?”
    王明阳不能不激动啊,因为云杰科技,就是研究电池隔膜的,在行业内技术是数一数二的,比在场的其他人,技术底蕴都深厚一些。
    “办法倒是没有,我只是有点疑问。”
    姚雷也是不敢托大,谦虚地说道。
    “来说说,我们集思广益。”
    王明阳继续说道。
    “你们就当这是一个头脑风暴,多大胆也不要紧,尽管说出来。”
    王明阳继续说道。
    “是这样的,我们云杰科技,倒是有一种材料,形变量比较大。”
    姚雷说道。
    “好!”
    听到姚雷的话,王明阳叫道。
    “王老,您先不要急,等我把话说完。”
    “这种材料,是我们无意中研究出来的,材料受温度的变化形变比较大,算是一种废品吧。”
    这一点,众人能够理解。
    一般隔膜厂家,对材料的要求,都是很严格的,形变量必须控制在一定的程度。
    这种变化太大的,看起来是没有用的。
    “形变后,孔隙的变化率有多少?”
    江明看姚雷的话老是被打断,半天也没说出个所以然,开口问道。
    “正常温度的话,孔隙率差不多有55%,但是当温度达到80℃,由于受形变的影响,孔隙率只有25%了。”
    听到江明的话,姚雷赶紧开口道。
    “25%啊,还是有点高。”
    江明思索了一下,然后眉头直皱地说道。
    隔膜的孔隙,是离子导通的通道,孔隙率太低,化学反应无法开展。
    正常的隔膜,孔隙率要在40%及以上,这次的碳基电池,江明看了一下,隔膜的孔隙率达到了70%。
    这种技术水平,在行业内是领先的。
    如果增加了这种55%孔隙率的隔膜,整个隔膜的孔隙率势必会被拉低。
    要是一般的电池,55%的数值也够用了,但是对于石墨烯电池,却是有点少了。
    另外的话,就是高温后的孔隙率,25%也有点高了。
    虽说一般锂电池设计中,隔膜的孔隙率超过40%就可以用,但是低于这个数值的,不是代表着化学反应被终止了。
    而是使用这种隔膜,电池的内阻比较大,大电流使用的情况下,电池的温升会比较高。
    25%的孔隙率,电池的内阻会高很多,但是相应的化学反应,还是在持续。
    虽然慢了很多,但却在持续地进行。
    等电池的热量积累到一定的程度,该着火的还是会着火,电池的安全问题,还是没有解决。
    常温下,电池的孔隙率还是有解决方法的,想要将55%进一步的提升,想想办法,还是有可能的。
    但是这个高温环境下的孔隙率,还是要好好地思索一下。
    “高温下的孔隙率,还是有点高,有办法能降低吗?”
    江明开口问姚雷。
    “江总,怎么说呢,很难。我们之前也实验过,25%的孔隙率虽然还有降低的空间,但是说实话,幅度不会很大了。”
    这就有点难办了。
    按照姚雷的说法,即使再努力,也就降到20%左右,这种幅度,说实话,是不够的。
    按照江明的设想,最好能够降到10%以下。
    只有在这种情况下,电池内短路才会被终止,电池才会真正的安全。
    难道说要再去研发新的材料,但是时间有点来不及啊?
    云杰科技既然能够找到这种材料,江明相信,肯定会有更高效的材料,只要肯花时间,是会有办法的。
    但是现在缺的就是时间,众人等不及。
    王明阳也是有点抓耳挠腮,有点着急。
    中场休息,众人该喝水的喝水,该方便的方便。
    看着卫生间的排风扇,江明一阵的感慨。
    你说要是隔膜能够加个可以控制的排风扇,用的时候开着,不用的时候关上,那问题不就解决了。
    只是隔膜不是窗户,不是想加就能加的。
    哎,有情况!
    江明看着风扇,想到其通风的目的,然后又瞄到了旁边的百叶扇,心中有了想法。
    如果说一道膜达不到10%的程度,那能不能多加一层膜呢?也没有人说,只能加一层膜。
    甚至于,能不能将两层膜,按照百叶窗的这种方向,针对性地开孔。
    这样的话,在一定程度上,能够将高温下的孔隙率,进一步的降低。
    只要降低到一定的程度,然后再配合着电解液,以及其他的方式,热失控的问题,不就妥妥地解决了吗?
    想到这,江明赶紧收拾了一下,来到了会议室,生怕错过了这个主意。
    有时候,灵光就是一下的事,错过了,可就没有了。
    江明来到会议室,与姚雷进行了深入的沟通,还别说,理论上是可行的。
    因为按照姚雷给的资料,隔膜的夹层,是可以在一定程度上改变孔隙的方向的。
    这样的话,到时使用两种方向相反的隔膜夹层,热失控就被硬生生地终止了。
    就这样,隔膜的结构,改成了七层。其中的五层为传统的隔膜复合结构,另外的两层,为温度控制层。
    这两个温度控制层,分别在隔膜的上下两端,算是隔膜的门户。
    正常情况下,这两个温度控制层,是完全导通的,微孔的作用完全发挥出来。
    当电池发生局部短路,电池内部的温度将会急剧上升。
    隔膜受到影响,温度层将会发生形变,造成隔膜的孔隙率发生变化。
    上下两层的孔隙,是成一定角度的。
    在第一层,由于孔隙率大量的降低,离子的通过性,也将断崖式的下降。
    侥幸能够通过的离子,碰到最下面一层的结构,通过性将进一步降低。
    按照计算,经过两层温控层控制以后,综合算下来,孔隙率为10%以下,隔膜在这种情况下,微孔基本上算是都关闭了。
    离子间的通道,算是隔开,内短路的情况,也受到了抑制。
    压抑住内心的激动,将最终的方案和姚雷定了下来。
    姚雷赶紧联系厂内,以最快的速度,做出了一批样品,然后将其送到了京都的测试机构,准备组装新的电芯。
    又经过几天的忙碌,最终的样品电芯制作成功了。
    因为换了新的材料,之前的测试数据,已经没用,要重新开始,安排所有项目的测试。
    因为只改了隔膜,因此江明对于前面测试项目的通过性,还是抱有乐观的态度的。
    事实上,新款的电芯,一般的电气性能,没有什么意外,也通过了测试,和之前的数据,差别不是很大。
    因为隔膜增加了两层,确实会造成电池的内阻增加一些。
    但是增加的幅度不是很大,和热失控的控制实现相比,很是划算。
    转眼间,就到了测试的最后一项,也是最重要的一项:针刺试验。
    之前的电芯,就是折戟在这个项目,江明可不希望,之前的失败重演。
    粗壮的钢针,以恒定的频率,缓缓地插入了电池当中。
    “噗呲!”
    钢针与电芯的碰撞,发出了一声微弱的声响。
    要不是整个实验室很是安静,根本听不到。
    这和之前钢针刺入时巨大的声响,有了明显的不同。
    钢针牢牢地插到了电芯当中,在电芯的内部,形成了微短路。
    在这种微短路之下,电池的热量将会急剧的升高。
    从火星开始,到冒浓烟,再到最终的起火。
    之前的电芯,都是这种情况,就是不知道新的碳基电芯,会不会出现改变。
    “出现了,电芯开始冒烟了。”
    经过了短暂的时间,被刺穿的电芯内部,可以看到微弱的亮光,这是内部短路的现象。
    电池的烟尘,也证明着,电芯的内部在积聚能量。
    按照之前的经验,接下来,应该是浓烟四起,电芯温度急剧上升。
    最终能不能烧起来,就看热量能不能散出去了。
    只是现场的情况惊呆了众人。
    电芯被短路的部分,倒是起了浓烟。但是预想中的短路扩散,引起连锁反应的情况并没有出现。
    电芯除了接触的部位有烧毁的情况,其他的部分,竟然完好无损。
    同时,短路电芯所冒出的白烟,随着时间的推移,并没有继续扩大的意思,而是逐渐的萎缩。看情况,是短路的小部分,在短路完,就没有下文了。
    “这,这效果也太好了吧!”
    有技术人员这样说道。
    好家伙,知道众人提出的热失控控制方法有效,但是也没有想到,效果竟然如此的出众。
    按照刚才的现象估计,电池的热失控,被完美地控制在了短路点,并没有扩散开来。
    这就代表着,电池内部每个区域,都是独立的。并不会因为其中的一个地方有问题,而影响整个电池系统。
    当然,这种结论,还要通过将电芯进行整体解剖,然后才能得到最终的结论。
    但不管怎么说,这种控制热失控的方案是可行的。
    也就是说,不管是不是碳基电芯,都能通过这种方案,解决电池着火的问题。
    这种意义,实在是太大了。
    如果能够利用好这种技术,电池领域的着火问题,不说百分百消灭,至少能够减少80%以上。
    这种效果,实在是太惊人了! 百度 求小说网 有求必应! 为了彩礼,开局研发石墨烯电池 https://www.qiuxiaoshuo.cc/read/gmimg/fimaaogs.html 全文阅读!求小说网,有求必应!
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