第六十章 锂离子电池

关灯护眼    字体:

上一章 目 录 下一章

【告知书友,时代在变化,免费站点难以长存,手机app多书源站点切换看书大势所趋,站长给你推荐的这个换源APP,听书音色多、换源、找书都好使!】

王一男在学校的时候,没有学过电化学,不过作为化学的一个分支,简单的可以把电化学理解为电池中的化学就行了,实际上,现代电化学也基本上是为电池服务的。

跟理论物理学相比,电化学更多的像是经验科学,所谓的电化学的动力学方程云云,不过是将各种输入输出参数搭配在一起,然后用经验公式对实验数据进行拟合罢了。

电池的本质作用,就是电能,一种形式能量的存储和释放。

王一男把重点放在锂电池的研究上,因为锂原子序数为,是最轻的金属,所以用来携带能量也是效率最高的元素,锂离子是最合适的电能携带者。

锂电池主要包括三部分,阴极,主要由石墨类材料组成,放电时锂离子离开,充电时锂离子嵌入石墨材料。

阳极,主要是锂的化合物,以锂铁磷酸盐为主,放电时锂离子嵌入,充电时锂离子离开。

电解质溶液,包括液态、聚合物以及最新的固态电解质。

从目前研究来看,大家都在保证安全的前提下,想办法提升能量密度或者提升充放电的速度/次数,这也很容易理解,要么,一块电池可以提供更多的能量,工作时间更长,跑得更远,要么,一次充电需要的时间更短。

当然除此之外,还有一个很大的问题,就是从实验室到大规模生产之间的鸿沟,比如说,在实验室可以做到一块电池能够通话一整天,但是成本可能是目前商用电池的十倍,这样的实验室产品也没有任何实际意义。

王一男准备独辟蹊径,换个角度来解决问题。他知道化学界最新的进展是分子机器。正常情况下,分子和分子之间是被强力的共价键所维持的,原子通过共价键共享电子,共价键的形成需要非常多的条件,因此,现实世界天然的化合物种类是有限的。

即使人工合成,稳定的化合物同样有着各种各样的限制。

但是,科学家总是有自己的奇思妙想,他们利用光化学复合物作为材料,使用铜离子作为胶水,光化学复合物在铜离子的帮助下,形成了一个奇妙的锁链,而锁链形成之后,科学家将胶水-铜离子拿开,新的稳定的机械键代替了共价键将两个分子锁在一起。

于是,科学家使用各种金属离子作为胶水,组合成了分子电梯可以把自己提升十几个分子的高度,分子肌肉,可以拉起非常薄的金属膜,甚至还有分子小车,有四个轮子的分子组成的小车,在光的照射下可以不断前进。

王一男要做的事情,就是建造自己的分子机械工程。

他拉上李文静和赵克勤,“首先我们要做的,就是找到所有分子机器的文献,所有的实验数据”。

“最早的分子机器思想,来自于伟大的数学家,物理学家,和计算机学家费曼”,王一男说,

李文静打断了他,”那个,我记得这些称号说的不是你自己吗?“

王一男面不改色的说,”我要说的是在我之前的那个,对,就是那个叫做费曼的男人“,

“他赤着脚,穿着粉红色的polo衫和米色短裤,在一次报告中,转向观众说,现在我们来谈谈,制造极其微小的、有可移动部件的机器的可能性“。

关于费曼,有个流行最广的关于智商碾压的段子,说的是第一颗原子弹爆炸,闪光过后,费曼淡定的走出来,扔出一把纸屑,看了看纸屑飘落的距离,然后直接报出了爆炸的当量,跟最后多种仪器测量的结果比起来,误差可以忽略不计。

费曼最早设想了制造分子机器的可能性,当然,最早的分子锁链的报告,应该在上世纪五六十年代就出现了,不过有据可考的最早分子机器的论文,应该来自高卢的让.皮埃尔.萨维奇。

“所以,咱们从198年他的论文开始,收集所有这个领域的论文”,王一男说。

“当我们把分子作为原材料,各种金属离子作为粘合剂,指定色谱的光照,或者指定的电流,或者指定的温度作为条件输入”,

“使用哥德尔系统在这个受限制的形式化领域进行分析”,

“只要数据足够,我们可以得到制造指定结构分子机器的办法,比如说使用的金属离子,动力来源,以及所形成结构的各种特性”。

“更进一步,如果我们将这些结构组合编码,就可以让分子机器执行我们想要让他们执行的指令。”

李文静也明白了,“也就是说我们选择好基础材料和粘合剂,施加一定的外部程序,比如说加热到54.摄氏度,使用波长46纳米的蓝光照射5秒,再使用4.伏特的直流电通电二十秒,再用波长400纳米的紫光照射0秒。。。。。。“

”一系列步骤之后,就可能获得我们期望的复杂分子结构“。

”完全正确“,王一男说,”更进一步,如果我们再去分析各种电极、电解质的电化学特性,跟他们的分子构型之间的关系“,

”我明白了“,李文静说,”我们就能让这些分子结构具有我们想要的电化学特性“。

”没那么简单“,王一男说,”电池使用的电极或者电解质材料,很少可以直接用来进行分子编织的“,

”但是,我们可以通过携带功能元素的办法,在形成复杂分子结构的同时,仍然具有我们期望的电化学功能“,李文静立刻跟上补充到。

王一男没好气的看了一眼李文静,”要不要那么聪明啊,你让我享受一下智商碾压的快感不行吗“。

”切,月圆之夜,紫禁之巅,叶孤城好歹也要有个西门吹雪做对手呢,没人理解你,难道不是很寂寞吗“。

“哎,我发现你也很自恋啊”,王一男说,

“你说我是叶孤城还是西门吹雪”,

“废话,我那么漂亮,西门吹雪肯定是我了”,

“。。。”

形式化的工作进展就没那么顺利了,分子机械工程是一门太新的科学,相关的文献也太少,对于光跟物质的相互作用,电跟物质的相互作用,就像之前说的那样,介观世界的问题,是一个N趋向无穷大的N体问题。

万事开头难,王一男决定整个小组的所有力量,都用来攻克004年报道的首个分子电梯上,这种功能是在一个维度移动的情况,对于形式化来说,是非常有利的,而且相对而言,轮烷这种环状分子组件是一种最简单的分子机械组件了。

即使是西门吹雪和叶孤城,在面对一个全新领域的时候,比如说,让他们跟陆小凤比手上功夫?比一个初学者也好不了多少,所有的概念和名词都需要重新定义,并且让哥德尔系统理解这些名词也是一件非常困难的工作,时间也就在忙碌中一天一天过去。

一眨眼功夫,116所的型号验收会就要开始了,为了表示对容与公司的重视,这次他们邀请了整个容与公司参与飞控系统的团队,王一男想了一下,分子机械工程是个长期的活,也不急在一时,就呼啦啦拉了一大票人,整个理论组和软件/硬件组的人,都拉到蜀都。

征求大家意见之后,这次没让116所订机票,大伙都坐了高铁前往,正好看看华国西北的大好风光,一路上还可以打打牌,吹吹牛,很是惬意。玩了一会扑克,王一男脸上被贴满了纸条,“不干了不干了”,他大喊到,“你们明摆着欺负我嘛”。

“身为一个CEO,活跃气氛,就是你的基本功能啊”,李文静说,

“还有什么比蹂躏一个平时趾高气扬,颐指气使的家伙更让人身心愉快的呢”。

“我来给你们表演一下记忆力吧,这是我在小学时候就玩过的把戏”,王一男拿出扑克,“来,来来,你们谁来每门花色抽出一张“,

”放好,别让我看到“。王一男说,”我看一遍剩下的扑克,就知道抽掉哪几张“。

孙伟不相信,”我来“,他抽走四张牌揣口袋里。

王一男拿过剩下的扑克,一张张的过一遍,嘴里念念有词,他看的不算慢,差不多一秒不到一张扑克吧,不到一分钟,王一男就叫到,

”黑桃A,红桃三,方块五,还有,靠,你阴我,还有小鬼!“

孙伟从口袋里把扑克拿了出来,黑桃A,红桃三,方块五,还有小王。。。。

”我靠,老大你怎么做到的“,孙伟彻底服气了。”肯定没想象的那么难,让我看看“,李文静说,

”跟他嘴里念念有词一定有关系,同时记忆的数目不可能是五十六个,正常人的极限是十个左右“。

没等李文静继续分析下去,王一男举手投降,“好啦好啦,其实很简单,谁想学拍卖记忆方法了,今天就教一个人”。

经过一番“激烈”的竞标之后,孙伟以一打可乐成功的赢得了拍卖,他兴致勃勃的把王一男拉到一边,“快,告诉我怎么弄,改天去酒吧泡妹子去”。

“很简单,从A到K,最大的数字是多少?”王一男问,

“J是11,Q是1,K是1,最大的就是1了”,孙伟说,

“那咱们就需要用到十四进制了,1加上K,十四进制结果是多少?”,王一男继续问到,

“是10”,“正确,去掉高位呢”,

“那就是0了”,

“5加上K,去掉高位呢”,王一男继续问到,

孙伟的反应也不慢,“那就是18减掉14,就是4”,

“OK,记住去掉高位,J代表11,Q代表1,K代表1的十四进制算数”,王一男说,

“用你熟悉的顺序记住四门花色,比如说桥牌的顺序黑红方梅,开始的四个数字是0000”,王一男拿起扑克开始解说,

“红桃K”,“四个数字变成 0K00”,

“黑桃5”,“四个数字变成 5K00”,

“红桃”,“四个数字变成 500”,

“。。。”

“到最后,如果一张牌都不少的话,四个数字将是7777”。王一男说,

”如果最后算出来是6K05,说明少了黑桃A,红桃8,方块7和梅花“。

“两个鬼很简单,少一个你总该有印象”,

“剩下的不用我教你了吧“。

”明白了“,孙伟说,

”这太简单了,老板威武”,说完,孙伟开始念念有词的练习起来,看来不久,夜场小王子又会多出一项撩妹技能了。(未完待续)

【告知书友,时代在变化,免费站点难以长存,手机app多书源站点切换看书大势所趋,站长给你推荐的这个换源APP,听书音色多、换源、找书都好使!】
章节报错

上一章 目 录 加入书签 下一章

热门推荐: 星汉灿烂 从大学讲师到首席院士 修罗武神 万相之王 人族镇守使 从长津湖开始 从木叶开始逃亡 我只想安静的做个苟道中人 陆地键仙 我有一剑
相关推荐:超凡药尊娜迦神族放开那个小姐姐大明卿士带着商城去大唐无脉修真最强榜单青春流火穿越最强荣耀绝代之公主:暗夜美男团