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安排了魏文的去向之后,陆舟转身回到了办公室,继续准备他的PPT。
这段时间,他的工作基本上会围绕着“电化学界面结构的理论模型”进行展开。
就这样过去了一个星期,就在陆舟终于完成了他的PPT的时候,忽然接到了杨旭打来的电话。
电话刚一接通,听筒那头便传来了兴奋的声音。
“我们成功了!我们成功了!”
听到那兴奋的语气,陆舟微微愣了下,紧接着立刻问:“锂硫电池?”
握着电话的杨旭使劲点头,语气激动道:“嗯!你的思路是对的,我们用葡萄糖为前驱体,选择聚苯胺?聚吡咯的共聚物为造孔剂,成功合成了比表面积高达3022m2g,同时直径仅为69nm的空心碳纳米球。”
喝了口水,语气激动的杨旭润了润嗓子,迫不及待地继续说道。
“然后,我们通过化学沉积法,将这种空心碳球与硫单质材料进行了混合,并且组装到电池模具中,进行了电池组性能测试,最后的结果相当喜人。”
“多的东西我就不在电话里说了,相关的实验数据我已经发到了你的邮箱,你赶快看一下吧!”
“好的,我这就去。”
见杨旭的表情如此兴奋,陆舟也是来了兴趣,便随手关掉了视频通话,立刻登录的邮箱。
没到五分钟,他便收到了杨旭寄来的邮件。
将邮件中的附件下载下来之后,陆舟用专业的阅读器打开了粗略整理成pdf格式的实验数据,然后从第一部分开始,一行一行地仔细阅读了起来。
在这份实验数据中,不但有电池性能测试数据,还附带着用扫描电镜拍摄到的图片,以及根据各项数据绘制的变化曲线。
正如杨旭所说的,这种新型材料展现出来的性能相当优秀,也难怪他的声音会如此的兴奋。
相较于原始的空心碳纳米球和经氢氧化钾活化制备的活性碳纳米球,这种新型空心碳球与硫的复合材料在硫含量同为70%的条件下,表现出了更加优越的循环性能。
宏观上是如此,微观层面的变化也相当的有意思。
嵌入在空心碳球中的硫离子能从空心碳球的表面孔隙中正常脱出,并且有序的与移动到正极的锂离子发生电化学反应,生成的Li2S2和Li2S在碳球与碳球之间的空隙沉寂,避免了孔径堵塞影响电化学循环效率。
另一方面,因为带电的硫离子与移动到正极的锂离子有限接触,在极大程度上避免了长链状化合物LiSn(n>2)的形成。
众所周知,易溶于有机溶液的长链LiSn分子便是造成Shuttle效应的元凶,如果能从生成机理上减少这种产物的生成,便相当于从源头上阻止了正极材料的流失。
不只是如此,即使在反应体系中有限的生成了LiSn(n>2)化合物,由于这种空心碳球的表面吸附作用,这种多硫化合物也会被大量的滞留在正极材料的骨架中,而不是穿过材料表面扩散到电解液中。
有了这两层保险,穿梭效应的影响已被下降到了最低。
翻过了记载着关于理化性质分析的这一部分,陆舟直接看向了电池组测试的部分。
根据金陵计算材料研究所做的多组电池组实验测试,当含硫量为73%的时候,对多硫化合物向电解液扩散的抑制能力达到峰值。在500次循环之后,库伦效率依然维持在相当高的水平。
而当含硫量为75%的时候,综合库伦效率、质量能量密度、体积能量密度等等一系列因素,电池的综合性能达到最佳水平。
关于这种新型空心碳球材料,杨旭按照陆舟先前制定的命名原则,将其命名为HCS-2材料。
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