到元旦之前,還有將近兩個月的時間,吳桐覺得,時間還算充沛,可以放慢腳步慢慢來,算是休假狀態去做研發吧!
她的研究團隊可以說,已經爲了這個項目籌備了一年有餘的時間。雖然不是說所有的精力都費計在這個項目上,但是也至少一多半了。
所以,這次吳桐更改風格,準備帶着團隊一起做,她做啓發性指導,實際操作由團隊來做,也是進一步提升他們的科研能力。
團隊的成長與培養,也是個重要問題,她是可以,大包大攬做出所有研發上的事情,但是這樣的情況下,她的團隊就會很沒意義,團隊裡也都是優秀人才,吳桐自然不會這樣浪費!這批人成長起來,未來很是可期!
所以,吳桐想要藉着項目,給足團隊成員歷練和學習的機會!
吳桐想帶着研究團隊一起做這個項目的消息,指令傳下去自然是讓研究團隊一衆歡愉。做了那麼久新能源電池,要說他們不想在這方面親手做出質的突破那是虛言。只是相對於吳總,他們的速度堪稱拖後腿,一時之間,他們羞於提起。
但是,現在,吳總樂意帶着他們一起做,相當於他們求到了巔峰導師親手指點,這個機會,他們若是不能把握利用好,那就真得是暴殄天物!
吳桐拉起了項目初始研討會,幾位核心團隊成員把握着機會,暢所欲言。
“···鋰是最理想的負極材料,但是也有着致命的威脅。在充電的時候,回到負極的鋰離子永遠不會如人所願那樣老老實實,再度變回鋰金屬層,而是會向開花一樣,形成一個美麗而致命的樹杈。”想到這一年實驗中中遇到的攔路虎,陶然就不由牙疼。
這種鋰電池在充電過程中鋰離子還原時形成的樹枝狀金屬鋰,被頭疼的科研工作者稱之爲鋰枝晶,但是鋰在負極側出現時鋰的形態不一定是鋰枝晶,統稱爲析鋰。
“鋰枝晶生長是影響鋰離子電池安全性和穩定性的根本問題之一。鋰枝晶的生長會導致鋰離子電池在循環過程中電極和電解液界面的不穩定,破壞生成的固體電解質界面(SEI)膜,鋰枝晶在生長過程中會不斷消耗電解液並導致金屬鋰的不可逆沉積,形成死鋰造成低庫倫效率;
這種東西一旦形成,就會隨着不斷充電而不可遏制的繼續生長,最終就會像鋒利尖銳的叉子,刺破隔膜,接觸正極,這種狀態下,和一根電線連同電池的正極和負極沒有區別,直接短路都是小問題。
有機的電解液都是易燃物,鋰枝晶的形成會刺穿隔膜導致鋰離子電池內部短接,造成電池的熱失控引發燃燒爆炸。”阮成旭配合得當,將問題仔細剖析。
“鋰枝晶經典案例,遠的不說,當年的moli公司,他們的產品差一點創造了歷史,但就是因爲用了鋰做負極,結果發生了重大的安全事故,結果導致NTT手機被召回,一度導致了moil公司的敗落,後期宣告破產被收購,也和這個有莫大的關係!
因爲這個原因,鋰金屬做負極就被工業界拋棄了,因爲枝晶生長造成的短路問題,讓電池變成了燃/燒彈,“炸垮”了一家市值百億的上市企業。一個致命缺陷導致一家大型公司衰落,還當真是兇猛啊!”
相比之下索尼就很聰明,直接用石墨做負極,推出鋰離子電池迅速佔領了市場,也就有了索尼的興起!只是,替代品終究是替代品,上限是存在的。
“現在鋰離子電池主要是以石墨負極爲主,我們通過產物LiC6計算可得,石墨的理論比容量爲372mAh/g,不計較成本的話,實驗室中可以通過石墨烯技術將這個數字變成747mAh/g。但是,相對於鋰的容量是3860mAh/g,十倍的差距,從數字上我們就可以直觀感受下的,若是我們能在這領域做出突破,未來的前景,會是多麼廣闊!”
這個差距,正式吸引着無數科研工作者和無數材料研究室,飛蛾撲火,趨之若鶩,在鋰電領域,不斷前仆後繼,投入重金嘗試實驗的原因所在,那是代表着上千億,市場前景的龐大誘惑。
國際上,無論是私人公司板塊,還是國際層面的版塊,都沒有停止,對鋰金屬做負極材料的研發。
“我們最開始的實驗,也是類似的安排。從基本採用95.7%的石墨作爲負極材料開始,粘合劑爲羧甲基纖維素鈉(CMC)和丁苯橡膠(SBR),集流體爲銅箔。
石墨層在不同厚度上逐步趨向於優先,在90微米,正極活性材料使用LiFePO4,集流體爲鋁箔。
至於隔膜,用的是Celgard2325的三層隔膜,厚度也是在實驗中測試出來的優選,25微米。這也是目前的主流!”
“所以,我們還是要在負極材料塗層薄膜上找出路!”這一年多的研究,他們也不是白乾活的,“我們在這裡,也做了多次嘗試····”
既然是集思廣益,大家也都不怕出醜,各種想法逐一彙報而出,暢所欲言,年輕人的思維活躍,千奇百外的角度,不由得讓吳桐和一起參與會議的成老含笑。
科研,需要這樣的頭腦風暴,活躍思維。科學用腦,要學會科學思維。這樣不僅事半功倍,而且還能有所創造。科學研究,本就是是一項極其艱鉅複雜的創造性腦力勞動。
當然,另一方面,還要求科研工作者踏踏實實、認認真真地去幹,來不得半點虛僞,科研容不得造假和胡來!因爲胡來,付出高昂代價海里去了!
“鋰離子電池怕水怕氧,常用的表徵SEI的技術手段非常有限!”
“常規的透射電鏡法呢?”有人舉手,嘗試問詢,“我來拋磚引玉!”
吳桐輕輕點頭,她記得這位,大師兄章邵明推薦過來的學生,雖然還有些青澀,但是據陶然和小師兄的觀察彙報,學習態度是端正認真的,天賦也可以,值得培養,前不久,被吸收進入了核心團隊。