第119章 海外生物实验室(1/2)
第119章 海外生物实验室
研究所,办公室。
易乐看到老同学过来还是惊喜的,之前他没事在大学同学群里面潜水,了解过这同学发展得也不错。
而且他的研究似乎也很有潜力。
未来隨著华夏发展,逐渐开始威胁到联邦的美元-石油霸权,他们就开始急了,隨后使用各种方法封锁国內採购,囤积石油。
在未来打仗打的是什么?科技,无人机,飞弹等等,这每一样消耗的无数的能源和金属材料。
而石油几乎可以说未来最重要的能源和材料之一。
而且隨著时代发展,华夏13亿人可以说方方面面都需要石油。要是被封锁,很容易就会影响国力。
所以未来的华夏在电力上面重点布局,因为我们需要新的能源。
国策代表著什么?那就是万亿市值!
而鋰离子电池是是未来商业化最成熟、应用最广泛的二次电池,其能量密度较高,性能均衡,
主流鋰离子电池如三元鋰电池、磷酸铁鋰电池的能量密度通常在150-300wh/kg,能够满足消费电子、电动汽车等对“续航”的基础需求。
同时,它兼具良好的功率密度可快速充放电和循环寿命一般500-3000次循环,性能均衡性强,適合大规模商业化应用。
而且鋰离子电池的充放电效率通常在85%~95%,能量损耗低;在-20c至60c的温度范围內仍能稳定工作,適应多数日常和工业环境。
最关键的还是应用场景广泛,从手机:笔记本电脑等消费电子,到电动汽车,储能电站。
可以说,鋰离子电池凭藉成熟的技术和稳定的性能,將会成为未来应用最普及的电化学储能方案。
至於陆舟在方案中提到的鋰硫电池是一种基於硫(正极)和鋰(负极)化学反应的新型电池其理论性能远超鋰离子电池,
鋰硫电池的理论比容量(硫正极)为1675mah/g,理论能量密度可达2600wh/kg,是现有鋰离子电池的5-8倍。
这意味著同等重量下,鋰硫电池的续航能力,如电动汽车续航,可大幅提升、
而且其原料成本低,资源丰富,正极材料硫是地壳中含量丰富的非金属元素,成本约1美元/
公斤,负极鋰资源虽相对稀缺,但鋰硫电池的鋰利用率更高:
相比之下,鋰离子电池依赖的鈷、镍等元素资源稀缺且成本高昂,鈷价可达30美元/公斤以上因此,鋰硫电池的规模化生產潜力更大,长期成本优势显著。
而且硫作为正极材料,化学性质稳定,无毒无害;而鋰离子电池中的鈷、镍等重金属若处理不当,可能造成环境污染。
鋰硫电池的回收和处理流程更简单,对环境的负担更小。
当然,鋰硫电池看起来前途远大,还有两个最大的问题,那就是鋰枝晶问题和穿梭效应。
鋰硫电池通常採用金属鋰作为负极(因鋰的理论比容量极高,达3860mah/g),但金属鋰在充放电过程中会发生不均匀沉积,形成树枝状的晶体一一即“鋰枝晶”。
这个鋰枝晶有三大危害。
第一:枝晶刺穿隔膜后,会导致正负极直接接触,引发短路,严重时可能引发热失控、起火爆炸。
第二:枝晶生长过程中会伴隨“死鋰”()脱离电极的孤立鋰颗粒)的形成,造成鋰资源浪费,导致电池容量快速衰减。
第三:枝晶的反覆生长与断裂会破坏负极结构,使电极体积剧烈膨胀(金属鋰的体积变化率高达300%以上),缩短电池循环寿命。
至於穿梭效应,是因为鋰硫电池的正极反应基於硫与鋰的化学反应(硫的理论比容量为1675
mah/g),但反应中间產物一一多硫化鋰(li2sn,4≤n≤8)会溶解在电解液中,並在正负极之间往復迁移,形成“穿梭效应”。
穿梭会导致活性物质流失,无法再参与正极反应,造成硫的利用率下降,电池容量大幅衰减。
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