第723章 鋰空氣電池

  第723章 鋰空氣電池

  比鋰硫電池更牛逼的項目！

  聽到這句話，樊鵬越身體一震，眼中閃過一絲驚愕，睜大了眼睛。

  對於以人工SEI薄膜起家的川海材料研究所來說，佔據了收入大頭的無疑是電池。

  而在電池領域中，比鋰硫電池更牛逼的項目，他能想到的只有一個.
  那就是傳說中的黑科技：“鋰空氣電池！”

  深吸了口氣，大師熊壓下心頭的震撼，咽了口唾沫開口問道：“鋰空氣電池你有研究把握了？”

  之所以這麽問，是因為鋰空氣相關的研究川海材料研究所本身就有在做，只不過之前的投入的研發力度很小，並沒有像鋰硫電池這般立項成為研究所的核心項目。

  畢竟鋰空這種東西，別說是他們了，就是全世界所有的電池廠商和科研機構加起來都沒有什麽突破。

  至今這東西還是個缺陷無數的實驗室產品甚至是理論產品。

  鋰空氣電池：一種用鋰作負極，以空氣中的氧氣作為正極反應物的電池。

  它具有比鋰離子電池，乃至鋰硫電池更高的能量密度。因為其陰極（以多孔碳為主）很輕，且氧氣從環境中獲取而不用保存在電池裡。

  理論上來說，由於氧氣作為正極反應物不受限，鋰空氣電池的容量僅取決於鋰電極，其比能能達到5.21kWh/kg。

  傳統的鋰電池，是以Wh/kg作為容量計算的，而鋰空氣電池是KWh/Kg，從單位的變化上，就足以見得它無比優越的性能了。

  因此，鋰空氣電池這一概念自從提出來以後，就受到了全世界的追捧。

  但研發了幾十年，方向雖多，但至今仍然沒有什麽進展。

  至於各國的實驗室中經常爆出來的樣品，可以說全都有這樣那樣的問題。

  所以當聽到徐川這句話的時候，樊鵬越是真的被震撼到了。

  如果鋰空氣電池他們也能掌握的話，那在目前這個時代，他們真的可以說直接就掌握了未來！

  因為，電能就是未來！
  徐川笑了笑，開口道：“對於鋰空氣電池，我並沒有什麽太多的研究。”

  “不過.”

  停頓了一下，他的目光落在電腦論文上，笑著道：“不過你手上看的論文理論，足夠給它指明一條方向了。”

  對於鋰空氣電池來說，最核心的機理其實與鋰離子電池中的人工SEI薄膜很類似。

  人工SEI薄膜的作用在大部分情況下，都是通過阻止電解液中的元素聚集、穿透，或者通過引導聚集的方式，來阻止電池電解液中的溶質進一步分解，達到減少電池的副反應和電解液的損耗的目的。

  而在鋰空氣電池中，最核心的機理在於如何從空氣中提取到‘高純度’的氧氣，來供應給電池反應，以及如何防止鋰電池中電解液的隔膜慢性殘漏等問題。

  目前來說，各國針對鋰空氣電池的研究主流方向基本都是製造出一層類似於人工SEI薄膜的‘膜材料’，來隔絕電解液和空氣，並且從空氣中汲取氧氣來參與電池反應。

  而這樣的薄膜，無疑對性能的要求極高。

  無論是隔絕空氣中的水蒸氣、二氧化碳、氮氣等氣體對電池本身的傷害，還是電能轉出效率低下、使用壽命短、安全性問題等全都是極大的麻煩。

  最關鍵的是，目前鋰空氣電池技術中，它本身最基本的氧化還原機理還沒有清晰的論證。

  而通過他做出來的這篇論文，結合鋰空氣電池的實驗數據，有很大的希望可以完成鋰空電池的氧化還原機理。

  有了機理，再以此為核心進行研究延伸，鋰空氣電池的技術研發，難度會降低至少一半以上！
  這也是徐川一開始就選擇電化學作為化學材料計算模型理論重構突破點的原因之一。

  因為鋰空氣電池的反應就屬於電化學，只要走通了這套路，或許他們距離比鋰硫電池更先進的鋰空氣電池就不是很遙遠了。

  沙發上，在聽到徐川說解決鋰空氣電池技術的關鍵就在這篇論文上時，樊鵬越再度翻了翻手中的筆記本電腦，開口問道：“我該怎麽做？”

  徐川笑著道：“很簡單，首先由研究所聯合網絡科技公司那邊將這篇論文轉化成數學模型，然後搜集電化學和鋰電池相關的實驗數據進行填充。”

  “等電化學微觀實質反應的量子計算數學模型建立起來後，就可以展開對鋰空氣電池的研究了。”

  樊鵬越點了點頭，吸了口氣問道：“那方向呢？走哪條路線？”
    和鋰硫電池不同，鋰空氣電池目前處於電池研究的最前沿領域，各國雖然都有研究，但受限於難度，並沒有哪一條路線佔據真正的主流。

  對於鋰空氣電池來說，目前的研究方向有數條路線，分別是研發‘更加穩定的電解液體系’、研究改善正極材料、研究新的鋰空氣電池的負極材料，提升電池的安全穩定性等。

  這些路線每一條都有一定成果，但要說有哪條佔據了壓倒性的優勢，還真沒有。

  或許有人會說，我全都研究不行嗎？將每一條路線的優點都提取出來，最終組成一個方向一個研究。

  從理論上來說，這種想法是可以的，但是問題在於你的科研資金從哪裡來？

  一條路線的研究資金就消耗極大了，更別提你同時研究所有路線了。

  而且拋開科研資金來說，同時研究所有的方向更不切實際。

  因為同時研發所有的路線需要考慮的東西實在是太多了。

  如果說研究一條路線的複雜度是‘100’的話，那麽同時研究所有路線的難度能飆升到10000，甚至更高。

  因為你需要考慮每一種材料的搭配組合，需要每一項反應之間的參數系數，還需要考慮它的導電性、化學穩定性和壽命等各方面的東西。複雜程度可謂是指數性上升的。

  聽到這個問題，徐川思忖了一下，開口道：“方向路線最終可以交給實驗數據和計算模型的結果來解決。”

  “不過相對比電解液等路線，我個人更看好膜路線一些。”

  頓了頓，他接著道：“當然，現在的關鍵是研究所這邊配合網絡科技公司那邊先將數學模型做出來。等模型做出來，有了足夠的數據我們自然可以通過實驗數據來進行分析。”

  正如他自己剛剛說的一樣，對於鋰空氣電池的研究方向，他並沒有什麽太多的研究，也不清楚鋰空氣電池的研究方向。

  按照上輩子的發展軌跡，這項技術在2035年之前也都沒什麽進展。再加上他本身就沒怎麽進入過這一領域，現在鋰空氣電池領域的研究，只能按部就班的走了。

  好在川海材料研究所經歷了這些年的發展，在鋰電池領域已經有了一定底蘊。

  盡管這份底蘊比不上那些老牌研究所實驗室，但結合電化學的微觀實質反應過程的量子理論，選擇一條合適的研究方向並不是什麽問題。

  對面，大師熊樊鵬越微蹙著眉頭，開口道：“如果是這樣的話，在前期的實驗中，我們要將不同路線的鋰電池研究都進行大量的實驗，以獲取到足夠的數據填充模型。”

  “這樣一來，對於經費的消耗恐怕不是一個小數字。”

  通過模型來尋找方向自然可以，但是這條路是基於大量的實驗數據分析的。

  而每一份實驗數據，都需要通過實驗來獲取，實驗並不難，但難的在於大量的實驗對應的大量經費，經費才是關鍵。

  徐川點了點頭，道：“這個我知道，這雖然是最笨的辦法，但也是最穩妥的辦法。”

  “至於經費，如果能夠解決鋰空氣電池難題，投入再多也是值得的。這個你不用擔心，我會提供的。”

  對於科研而言，經費的投入是必須的。

  沒有什麽比搞科研更費錢了，但也沒有什麽比科研成功更賺錢了。

  鋰空氣電池是一個無比龐大的市場，只要能在這個上面佔據先機，甚至都不用壟斷，就足夠收回成本並帶來大量的利益了。

  樊鵬越點了點，思索了一會後開口道：“行，我會安排好這件事的。年前做好前期的準備，年後差不多就可以正式開啟相關的項目。”

  “對了，鋰空氣電池的研發，你參加嗎？還是按照鋰硫電池的研發來？”

  徐川思忖了一下，回道：“看情況吧，如果到時候我有時間的話。”

  他手中的事情很多，鋰空氣電池雖然很看好，但算算時間，明年星城那邊正在修建的大型強粒子對撞機可能要完工了。

  相對比之下，這個更重要，他還真不一定能抽出時間來研究鋰空氣電池。

  畢竟無論是暗物質還是引力子，都涉及到物理學乃至整個文明的進步和發展，也都是他更感興趣的領域。

  (本章完)