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第8章 劃時代的“電池1號”金屬固態電池誕生(1 / 2)

“這種垃圾東西看把你開心的?!”這段時間一直在和少洛交流的小烏一盆冷水潑了下來。“這在我們那,這個產品連最低端的工業垃圾都算不上,你就這點誌氣!”

“怎麼說也是我製造的第一個高科技產品吧。不不,技術上不能算高科技但材料上絕對是很牛很牛的吧!”少洛才不管小烏的冷嘲熱諷,興奮地在房間裡走來走去,難以安靜下來。

少洛在小烏的指導下,開始了第一個新能源電池製作的準備工作。小烏根據地球資源為少洛選定的這款新能源電池,最主要的特點是高容量、高安全性,這當然是相對當今地球動力電池的標準而言。

正像前文所介紹的那樣,全球電池目前的頂尖水準在100公斤電池容量在18千瓦,而實驗室階段的三元鋰功率在22千瓦25千瓦左右。

比如號稱目前國際上最先進的特斯拉odles型號純電汽車,它的電池組重量達到了600公斤以上,電池容量是85千瓦左右,標準工況續航裡程超過了600公裡。

特斯拉電池是由7000多節五號型號的鋰電池組成,單單電池成本就超過了3萬5千美元,而且是大規模采購的情況下。產量更大的odley和odle3的電池因為容量較小將近3萬美元。

當然,驅動電機、電池保護和控製係統的重量和傳統燃油車發動機和驅動係統相抵消的話(可能根據廠家不同,稍輕100101novel.com0公斤以內),相當於特斯拉汽車常年背著500公斤以上的負重(電池負重為主)跑來跑去,可以說是相當的浪費和不環保。

就國內普遍使用的模塊化三元鋰電池和鐵鋰電池來說,儘管製造成本有了一定程度降低,但要想達到500公裡以上的長續航,動力電池係統的重量不會比特斯拉小太多,常年背著比燃油車多幾百公斤負重的電動車確實讓人感到不太愉快。很多大型純電suv和pv車型,車輛淨重超過了3000公斤。

另外,電池在製造環節和後處理環節會產生大量的環境汙染。小時候我們都知道,一顆紐扣電池甚至可以汙染幾十平方米範圍的水資源,可見大容量大批的動力電池報廢後將會帶來嚴峻的環保壓力。

儘管國內和國際上已經有一些號稱高科技的電池回收處理企業,但國際上關於電池回收處理環節的汙染仍然是國際性難題。從使用過程來看,電池充電環節需要大量的電能,而我國發電量的一大半都來自於燃煤發電(在這個過程中產生了大量的空氣汙染,也是造成空氣汙染最大的主因之一)。

電動汽車在城市使用可以做到零汙染,但從電力來源這個角度來說也隻是將汙染從城市轉移到了發電廠而已,包括新加坡、香港還有美國部分地區將特斯拉列為了非新能源車型正是出於此考慮。

另外,電動汽車高速公路的續航、充電便捷度也是廣受各界爭議。可以說在電動汽車的使用上大多數人沒有達成共識的情況下,建立和加油站一樣便捷的充電站至少在短期內是一個不可能的任務。

少洛準備製造的電池名字命名為“電池1號”,按照烏托邦星球的初代固態金屬的電池標準它可以在8公斤的電池裡達到800千瓦容量的電池,加上電池控製模塊和安全套件的總質量不超過10公斤。

“電池1號”的單位重量電池容量達到了目前地球上最先進動力電池的300倍以上!按照少洛目前有限的條件和粗陋的工藝,小烏認為電池能達到500600千瓦的容量就不錯了。

即使是500千瓦的容量,這也是一個絕對讓人難以相信的數值!按照目前電池的的科研進程也許數百年之內都無法達到,哪怕是目前實驗室裡理論數據的石墨烯電池,它的指標也不到“電池1號”的十分之一!

可以想象,如果“電池1號”能夠生產出來,那絕對是劃時代的科技進步,因為它背後帶來的能源革命將是人類科技史上難以估量的巨大變革。

電池的外殼采用和“電爐一號”一樣的高溫陶瓷材料,在它能承受7500度高溫的堅硬絕熱外殼裡,將會承載固態金屬電池的電芯材料和隔離反應層,完全杜絕了電池起火和車輛自燃等意外。

在“電池一號”陶瓷外殼裡麵,少洛根據小烏的知識將裡麵分隔成了25個正方形的小格子,每個格子之間采用的是熔點為6000度左右的高溫陶瓷片隔離,並分彆有一條熔點同樣為6000度左右的導電發熱陶瓷棒作為充電熱量源,而陶瓷片格子中間則主要灌注金屬電池液。

滿電狀態電池液將會是液體狀態,而充分放電後則變為粉末狀固態金屬狀態。理論上每個“電池1號”被分為了25個小電池,它們以串聯形式工作,工作狀態的電量消耗為1到25,也就是1號電池消耗完會自動切換到2號,3號最終直至25號電池消耗殆儘。

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當然25號電池有一個自保護狀態,在24號電池功率消耗50以上時,電池會自動啟動自保護功能強製要求使用者立刻充電(初步設定汽車在50100公裡內充電)。事實上即便是0續航狀態下,25號電池的儲備電量,也足夠車輛再行駛101novel.com0公裡左右。在某些電動車沒電停靠在公路甚至高速公路,全車沒有任何燈光示警的危險情況將嚴格杜絕。

按照整塊電池10公斤500千瓦電量的狀態,可以讓1101novel.com0公斤(含汽車各個安全部件及全麵整備質量)的汽車綜合行駛6000公裡,在高速公路等車速能量消耗比較大的情況下,續航裡程依然能達到40005000公裡左右。試想一下,這隻是一個10公斤的電池,如果是配置100公斤甚至是101novel.com0公斤的電池呢?實在是一個太過驚人的數據!

少洛按照數據將各種金屬材料按比例放置到“電爐1號”裡,心中一陣肉疼,特彆是那些鉑價格真心昂貴。當然其他的銀、納、鋰、鈷、鎢等金屬材料也不算便宜,可比起又名白金的鉑金屬來說那都是小錢了。

“電爐1號”的最大容積是1升,少洛的一個電池需要的金屬大概溶化後為09升左右,剛剛夠用。將一份電池液態金屬的配比量放進去之後,少洛又往裡麵加入了幾種關鍵性的稀土微量元素,這些稀土元素將是這個液態金屬電池的關鍵。

8千瓦的“電爐1號”使用的電量一般家庭的接線總盒都可以承受,畢竟一台客廳裡的大型空調櫃機功率就能超過5千瓦。隨著“電爐1號”開始加熱,爐裡的溫度也開始緩慢升高,小烏指導少洛在爐壁上安裝了一個微型的金屬陶瓷溫度傳感裝置,可以在電爐外麵簡單顯示爐內的溫度。

幾個小時之後,電爐的溫度已經來到了4000度,這時候爐子裡所有的金屬都已經全部融化,金屬之間的氣態液態分子、離子在幾種稀土微量元素的催化下正在迅速產生分子反應,它們的分子成分互為融合和重新組合,一種新型的金屬合金1號誕生了。它的熔點大約為5000度,氣化溫度更是超過了8000度,超過了地球上已知任何物質的熔點。密度為5,比鋼的重量大約輕三分之一左右。



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