一群學歷最低碩士,平均年齡比程時大了十歲的研究員們圍著程時,默默等他說話。
其實心裡都在唸一句話:這麼個大二學生,懂個屁。
浪費我們的時間。
程時說:“我想知道提高能量密度的瓶頸是什麼?”
那邊面面相覷:嘶,誒,這小子還真懂一點,一句話就戳到了點子上。
專案組長含糊地說:“國產的正極材料實際容量僅達理論值的60%。”
程時微微點頭:“國產氫氧化鎳的理論容量大概是289mAh/g。所以,現在實際容量只有大概170mAh/g。”
專案組長越發驚訝坐直了身體,說:“負極的利用率不足50%。”
程時:“嗯,傳統鎘電極活性物質的利用率是不高。”
專案組長:“電解液的離子電導率也不理想,特別是在極端溫度場景下。”
程時:“低溫電解液在超低溫下會結冰,克服這個有點難。但是高溫的溫域完全可以拓寬。那就是先從高溫開始。”
呂首長:“好了,考驗完了,直切正題吧。程時同志很忙。我叫你們準備的錄音機準備了嗎?”
組長忙叫人開啟。
程時:“那我們就按照你剛才提問的順序一項一項說。我先明確一下。我知道的都是理論,具體怎麼去實施,完全要靠你們自己。”
組長點頭:“明白。”
程時:“先說正極材料改性。想要提高國產氫氧化鎳的實際容量,只要引入鈷摻雜技術。使氫氧化鎳晶粒細化至100nm以下,電導率就能提升3倍。”
組長問:“原理呢?”
高學歷知識分子就是這樣子的。
不管你跟他說什麼,他都要問為什麼。
哪怕是學車的時候,叫他倒車入庫的時候對準三點,他都要問為什麼,什麼原理。
雖然這樣可以不被輕易矇騙,以後還能舉一反三。
但是有時候確實讓人挺無奈的。
程時說:“這個詳細解釋起來就比較複雜了。簡單地來說,鈷摻雜是透過結構最佳化-導電網路構建-動力學調控的三重機制來解決氫氧化鎳在鎘鎳電池中的容量瓶頸。結構最佳化包括晶體結構最佳化與活性位點暴露。”
“還能抑制不可逆相變。因為在充電過程中,β-Ni(OH)₂易轉化為γ-NiOOH並伴隨體積膨脹,導致結構坍塌,而出現利用率下降。而鈷摻雜透過晶格應力調控和在充電時形成氧化態穩定性更高的Co³⁺,達到電荷平衡,來抑制結構變化。”
“鈷還能在氫氧化鎳顆粒表面形成連續導電網路。同時能最佳化電子傳輸路徑,增強離子傳導。拓寬質子通道,加速氫氧根擴散。最佳化氧化還原反應動力,增強高溫穩定性。其中任何一個展開,都是一篇論文,我就不在這裡詳細敘述了。”
組長:“實現途徑呢?”
程時:“化學共沉澱法,比如硝酸鎳與鈷鹽混合沉澱。在國產裝置上就可實現均勻摻雜,但是成本會比純鎳材料增加。”
組長:“好的,負極呢?”
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