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现阶段材料方面的核心问题就两个。
第一,锂枝晶问题。锂枝晶可能刺穿隔膜导致短路,引发热失控甚至爆炸。三元锂电池和磷酸铁锂电池的液态电解质体系喜爱,锂枝晶普遍存在。
而当前的解决方案,主要为采用固态电解质,或者做结构优化。
第二,就是穿梭效应,锂硫电池放电时,硫正极生成的多硫化物(LiS)溶于电解液,迁移至锂负极形成不可逆沉积,同时导致活性物质损失、容量衰减和库仑效率下降。
工业层面的核心挑战,制造精度与一致性,高成本与资源限制,高价金属依赖与能量密度瓶颈。
许青舟的目光最后聚焦在“锂枝晶”三个字上面,这是目前通用问题,最后再聚焦穿梭效应。
锂硫电池,理论上的能量密度高达2600Whkg,一旦突破材料的限制,就相当具有前途了。
不过,这次由于是他突发奇想的实验,也不好再免费蹭学校的设备。
ALD(原子层沉积)设备每小时约$120–$400,他们实验的设备就是120美金一个小时,CVD设备使用费约为$100小时,表征设备SEM、TEM、XRD等之类的,形貌与结构分析费用也是在$50–$150小时不等。
这还是学校内部打完折后的价格。
11月,波士顿算是正式进入冬季,天气开始转凉。
周四,完成了最后两片样品的电化学剥离,许青舟就让孙思敏和卡尔斯送样品去做TEM表征测试。
四组样品,每天只预约到2个小时,这意味着至少需要四天时间才能搞定。
这也是没办法的事。
他们课题组的等级不高,得给大型课题组让时间。
实验室今天属于一个做半导体的团队,他们刚好整理数据。
许青舟让卡森把他通过石墨烯制备时涂了单层WS的两片样品进行简单的表征检测,自己难得空闲下来,想了想,干脆去罗伯茨教授那边一趟,蹭口咖啡喝。
办公室只有霍尔恩一个人。
“嗨,许教授,好久不见。”许久不见,霍尔恩蓄起大胡子,热情地招呼许青舟:“先生,需要什么服务?”
许青舟坐下,笑着说道:“要一杯你最拿手的咖啡。”
“欧克,拿铁,马上到。”
霍尔恩开始干活。
许青舟打量着办公室,和以前一样,拥挤中透露着学术气息,“你们的项目怎么样,最后一个阶段了吧?”
霍尔恩一边做咖啡,一边说:“没错,老师正去开会,讨论怎么把算法丢到企业的APP里边去。”
“恭喜。”
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