露出惊讶之色。
庞学林点了点头。
超高密度储能电池,自然是从流浪地球世界带来的那种超级电池。
虽然从短时间内,它没办法使人类的能源技术得到突飞猛进的发展,但是却可以深刻地改变全球的能源结构。
三体世界已经可以大批量工业化生产高纯度石墨烯材料,想要制造出流浪地球中的超级储能电池,并没有太大的难度。
事实上,在三体世界,也有石墨烯电池这个概念。
但这并不是一个准确的概念,准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯,以提高锂电池的部分能,可以叫做石墨烯基锂离子电池。
在实验室中,科学家们已经可以将石墨烯基锂离子电池的比能量提升到超过600wh/kg,是目前市场上最好的锂电池的两倍。
而且这种电池,单次完全充电仅需8分钟以内,使用寿命是传统氢化电池的四倍,锂电池的两倍,重量仅为传统电池的一半,在储能电池领域,这算得上是革命的突破了。
但这仅仅是实验室里的数据,真到实用阶段,基本都哑火了。
原因很简单,首先,全石墨烯电池成本十分高昂,而且制备难度大,几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池,仅出现在概念阶段或实验室内。
其次,“掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料,但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比,前者带来的能提升不足以吸引各厂家。
第三,石墨烯材料本具有的高比表面积等质,与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容。
除此之外,比如其他材料的冲击和分散工艺难度高等问题,都制约着石墨烯在锂电池上的应用。
而且从理论上来说,纯石墨烯负极材料的理论容量仅为,只比市面上的锂电池好上不少,但与传说中的锂空气电池10kwh/kg的理论容量相比,两者根本就不是同一个级别的东西。
而庞学林要搞的,正式锂空气电池,在流浪地球世界,它有一个更准确的名字,石墨烯基锂空气电池。
锂空气电池并非新概念。
由于在正极上使用空气中的氧作为活物质,理论上正极的容量密度是无限的,可加大容量。
另外,如果负极使用金属锂,理论容量会比锂离子充电电池提高一位数。
但是,锂空气电池也存在着致命缺陷,即固体反应生成物氢氧化锂会在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。
而流浪地球世界,科学家们开发出了一种超大比表面积的石墨烯二维薄膜,可以让固体反应生成的氢氧化锂在薄膜上堆积,从而解决了这个困扰电池界已久的难题。
这一技术在流浪地球世界已经相当成熟,在三体世界
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