第六百五十章 糟糕被听心声了(1/2)
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林淼和陈老师达成了初步共识,挂断电话后,她心道果然这光纤通讯就是方便。
不用担心被窃听,还能直接一号入户,这也就幸好是京市和他们哈市都作为光纤通信的试点城市,否则她还没这待遇呢!
但话又说回来,这等荣当试点的好事是谁给大家提供的便利呢?
还不是她林淼!
“我可真是个小机灵鬼!”林淼忍不住再给自己点个赞!
电话中她虽然嘴上说得帮着陈老师研究两天,然而实际上她心中早就有关于如何解决金属锂负极瓶颈的答案。
由于这东西在使用时很容易产生锂枝晶导致爆炸,所以眼下各国都卡死在这个问题上,陈老师的团队不例外,小日子的团队当然更不例外。
不慌不慌,看她林淼带着陈老师弯道超车!
传统锂电池研发坚持用纯金属锂做负极,虽然金属锂极其活泼,能量密度极高,但在反复充电时锂离子会在金属锂负极表面沉积,长出树枝一样的尖刺,这就是传说中的锂枝晶,这东西越长越长,最终只会扎穿正负极之间的隔膜,导致电池内部短路,起火爆炸。
所以与其死磕金属锂,未来的解决方案就是不用金属锂做负极,而是找两种有层状晶体结构的材料组成千层饼结构。
比如正极用钴酸锂,负极用石墨。
这样充电时,锂离子就从正极层缝出发,游过电解液,钻进负极石墨的层缝里保存。
而放电时,锂离子又从石墨里钻出来,游回到正极里。
这种动态被称为摇椅式理论,是说锂离子在这个过程中就像坐在摇椅上,在正负极之间来回摇摆穿梭,进行嵌入与脱嵌。
这样就从头到尾都不会产生危险的纯金属锂,也就解决了爆炸问题。
但为啥要叫摇椅理论呢……
林淼边画图边嘟囔——明明就是大马哈鱼洄游理论嘛,她的命名才更通俗易懂来着!
图纸画完后,林淼给自己能琢磨出这个理论的“开挂”找了个十分合理的解释。
之所以她能参破这些,并不是因为她林淼是个会跨界研发的天才,而纯纯是因为她是个搞武器研发的!
所以她这套解题思路根本不是从化学合成的角度来进行分析,而是从军工与力学逻辑进行的推导,即将其降维拆解为爆炸力学与晶格结构受力问题。
林淼摊开信纸,在上面刷刷写下自己是如何推演出这一方案的:
首先,像陈老师等专家们是要解决金属锂如何不爆炸,而她的破局思路则是分析“它为什么会炸”,原因很简单,不就是物理穿刺引起的短路热失控嘛!
既然是物理穿刺即枝晶扎破隔膜引起的,那用物理方法解决——把长刺的金属换成能囚禁锂离子的笼子,让它只在这里面活跃不就好了?
于是本着这个想法,她就在小型机上建立了一个晶体点阵的应力模型,计算机告诉她说,如果找一种层状结构的晶体,锂离子钻进去的时候,晶格体积膨胀率越小,结构就越稳定。
于是她试了很多种材料,算来算去,最便宜、且层状结构最完美的物理笼子,非石墨莫属!
而正极材料,她则是通过查询资料了解到的——
1980年时期,有位来自老美的约翰·古迪纳夫同志曾在牛津大学发表过一篇论文,其中提到钴酸锂也有很好的层状穿梭特性,她平时阅读范围很广泛,所以曾经看到过这篇论文。
于是她又用计算机模拟了一下,发现正极钴酸锂、负极石墨完全是最优解,中间再加上六氟磷酸锂用来导电,简直完美!
不过林淼也贴心备注:这只是理论知识上的完美而已,是否真的能实现,还需要陈老师在实验室里确定一下,免得她的理论知识太想当然、不落地。
林淼寻思着反正等1985年5月之后小日子就要研发出锂电池来了,与其陈老师到时候看他们的论文文献,还不如看她林淼现在的正确答案。
反正参考谁的参考书不是参考,她林淼的还一步到位呢!
而最重要的是,这样一番操作之后,锂电池的发现,归根结底还是陈院士的,因为是他们最终验证了她的猜想。
得过诺贝尔奖的都知道,验证猜想远比提出猜想更重要,这也是历来诺贝尔物理学奖得主大部分是实验物理学家而不是理论物理学家的原因。
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