1924年聖誕節期間,歐司朗、飛利浦、通用電氣等公司在日內瓦聚集,組成一個名為“pu”的壟斷集團,目的是控製燈泡的壽命,將其控製在1000小時左右(而當時燈泡壽命可達2500小時)
1942年,米國zg府將“pu”集團告上法庭,控訴對方的行為,最終雖然協議名義上被終止,但這些公司並沒有進行任何賠償。
更關鍵的是,這個聯盟提出普通燈泡的壽命控製,一直延續了下來,至今,絕大部分燈泡的壽命隻有1000小時。
這就是當時計劃報廢。
而後,隨著時間的推移,這份約定逐漸擴散應用到其他產品上。
比如手機電腦中的電池、芯片;打印機中的墨盒;各種電器設備的關鍵按鍵等等。
這東西如今都有計劃報廢的能力,即使用了一段時間後,會因各種原因而損壞。
對於這些東西的生產製造商而言,如果一件產品能在用戶手中使用很長的時間,那麼新產品推出後,購買的人數就會減少。
所以為了引進新產品,擴大自身的利益,廠商必然會選擇消除市場上存在的老產品,因為新產品在一定程度上麵臨著老產品的競爭。
而在鋰離子電池中,碳酸乙烯的存在一方麵可以提高鋰電池的性能,另一方麵,隨著充放電循環次數的增加,負極的析鋰情況會愈發嚴重,這自然會導致電池損壞。
隻需要控製好的碳酸乙烯對鋰離子電池的影響,可以說是天然的計劃報廢了。
這或許就是碳酸乙烯會帶來析鋰問題,但依舊在未來的鋰電池中存在的原因吧?
徐川大抵想明白了解決析鋰問題該從哪方麵入手了。
如果他剛剛的猜測是對的,那麼解決這個問題,無非就是從碳酸乙烯的含量,亦或者用另一種添加劑進行控製罷了。
確定心中的猜想後,徐川立刻動手重新進行實驗。
單純的驗證心中的方法,使用的辦法很簡單,直接降低碳酸乙烯在電解液中的含量就可以了。
第一次實驗,他將電解液中的碳酸乙烯的含量降低了百分之二十,製造了一份新的鋰離子電池後,重新進行了檢測。
五分之一的份量,足夠保證如果真是碳酸乙烯的含量影響了負極析鋰的話,絕對能表現在數據上,而且是以一個較大的弧度。
而檢測結果如他猜想的一樣,在將電解液中的碳酸乙烯含量降低了百分之二十後,鋰電池負極析鋰問題得到了很大的改善,電池的庫倫效率從之前的9991%左右提升到9995%。
9995%的庫倫效率,足夠保障一枚電池在完成充放電循環五百次後,依舊保持百分之八十以上的容量。
這已經達到了如今市麵上使用的鋰離子電池的標準了。
“資本家的心,果然都是黑的。”
看著初步檢測出來的結果,徐川搖了搖頭。
雖然隻是簡單的測試,但足夠讓他肯定問題就在這裡了。
難怪碳酸乙烯是造成鋰離子電池中鋰枝晶與析鋰問題的原因之一,鋰電池中依舊在大量使用這種添加劑。
並不是找不到更適合的材料,而是因為它最合適。
一定含量下的碳酸乙烯,可以增加鋰電池的性能的同時,自動執行計劃報廢工作,為下一代產品讓位,多掙不少的銀兩。
就拿手機來說,一塊手機電池的壽命大概是一到三年的時間。
而一塊電池,平均售價大概在一百五到三百塊之間,除去各方麵的成本,至少可以帶來五十到一百五十塊的純利潤。
如果有十億人使用手機,那就是五百億到一千五百億的純利潤。
而事實上,全球各國對於電池的消耗,遠大於對應的人數,畢竟一個人可以同時擁有手機、電腦、電動汽車、等各種需要使用電池的電器。
難怪在未來鋰枝晶問題被解決後,碳酸乙烯這種材料依舊被廣泛應用在手機電池中。
這份龐大的利潤,誰來了都動心。
當然,碳酸乙烯本身性能也足夠優秀,相對比其他的添加劑來說,它更契合這種新型人工ei薄膜,能帶來的性能提升更大。
越是優秀的電池,買賬的人也就越多,哪怕它更昂貴一些。
而這樣一種‘幾乎完美’的添加劑,沒有哪家電池廠商會不愛。
不過對於消費者來說,這就是一件很坑爹的事情了。
畢竟消費支出增加是實打實的,可原本這些都是可以避免的。
確定了降低碳酸乙烯含量能夠提升電池的庫倫效率後,徐川開始安排實驗室的其他研究人員開始對手中電池按照鋰電池的標準測試來進行更詳細的測試。
電池的測試,是一個相當繁瑣且較為漫長的過程。
從過充電,過放電,外部短路,強製放電等電學測試,到擠壓,針刺,衝擊,振動,跌落等機械測試需要花費大量的時間。
其他的不說,光是充放電測試,就要做最少五百次。
ie規定鋰電池標準循環壽命測試為電池以02放至30v/支後,1恒流恒壓充電到42v,截止電流20a,擱置1小時後,再以02放電至30v(一個循環)反複循環500次後容量應在初容量的60%以上。
也就是說,即便是二十小時晝夜不停的進行充放電試驗,最少也要二十天到一個月的時間。
不過相對比鋰電池能帶來的龐大利益,這些完全不算什麼。
至於他自己,則有另外的安排。
他需要尋找一種可以降低碳酸乙烯形成析鋰作用的材料。
從之前的實驗結果來看,碳酸乙烯的含量與負極的析鋰有直接關係。實驗表明,在電解質中添加的碳酸乙烯越多,負極生出的析鋰速度就會越快。
降低碳酸乙烯的含量的確能削弱析鋰的生成速度,但也會在一定程度上造成電池的綜合性能下降。
這是徐川不願意看到的。
所以尋找一種另外的添加劑,對其進行控製,也同樣是很重要的事情。
這份工作,徐川沒有交給川海材料研究所。
或許川海材料研究所可以一點一點的將需要的添加劑實驗出來,但需要的時間可能長達幾個月或者一兩年,對於徐川來說,這太慢了。
他準備利用自己的數學能力,來完成這一項添加劑的計算!
有一段時間都沒有鑽研數學了,也不知道自己的數學能力退步沒有。
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