重构。”
张诚的声音平静,却带着千钧之力,“我们将要创造的,不是一块更好的电池,而是一个全新的能量载体。
项目代号——‘破晓’。”
“破晓”
项目,就此在绝对保密的状态下启动。
张诚亲自挂帅,担任项目总指挥与席科学家。
接下来的时间,这间汇聚了全球顶尖设备与智慧的实验室,成为了他与团队们废寝忘食的战场。
最大的难点,在于合成那两种关键材料——“晶态离子导体”
固态电解质和“自适应相变储能用”
复合电极。
晶态离子导体:需要极高的纯度与特定的晶格缺陷分布,传统的固相法、溶胶-凝胶法均无法满足要求。
张诚提出了一种“气相外延-等离子体辅助晶格重构”
的全新方法。
他亲自调试设备参数,设计反应腔室的气流模型,甚至挽起袖子与研究员一起操作高精度的材料沉积系统。
经历了数十次失败,当第一片呈现出完美六方对称结构、在显微镜下闪烁着宝石般光泽的淡紫色电解质薄膜成功制备出来,并测得离子电导率越现有固态电解质三个数量级时,实验室爆出了第一阵欢呼。
自适应相变电极:其难点在于将纳米尺度的相变材料单元与导电骨架进行原子级别的精准复合,确保在充放电过程中体积变化极小且可逆。
张诚引入了“界面能阱调控”
的概念,指导团队设计了一种多步骤的液相自组装合成路线。
无数个日夜,他们守在反应釜旁,监控着温度、压力和ph值的微小变化,分析着每一次产物的微观结构。
当次在透射电镜下观察到那如同繁星般均匀分布在碳基骨架中的相变单元,并验证其卓越的循环稳定性时,第二个关键堡垒被攻克。
材料问题解决后,挑战转向了极其精密的制造工艺。
多孔道共形沉积:如何在三维多孔电极基体上,实现固态电解质的均匀、无孔洞沉积,是确保电池内阻极小、性能挥的关键。
张诚带领团队改造了现有的原子层沉积设备,设计了特殊的脉冲序列和前驱体输送模式,实现了电解质在纳米孔道内的完美共形生长。
单元封装与集成:“晶核”
电池的单体结构也不同于传统卷绕或叠片式,而是采用了一种独特的“三明治-蜂窝”
复合结构,以实现最佳的力学支撑与散热效果。
马卫国带领工程团队,根据张诚提供的图纸,日夜赶工,定制了专用的精密叠片机、激光焊接设备和真空注液(注入少量活性离子载体)系统。
过程中挫折不断。
有时是封装应力导致电极破裂,有时是界面阻抗突然飙升,有时是快充测试中出现异常极化……每一次遇到瓶颈,张诚总能一针见血地指出问题的核心,或是调整工艺参数,或是提出一个巧妙的解决方案。
他仿佛对整个技术体系拥有上帝视角,其深厚的多学科知识储备和恐怖的直觉,让所有团队成员叹为观止,敬若神明。
第一批“破晓”
原型电池,终于张诚带领的研究团队废寝忘食般的努力下,在第五个月初成功下线。
它们的外观并不起眼,银灰色的标准模块封装
测试环节,气氛紧张到了极点。
先是最基础的电性能测试。
当充放电测试仪器的屏幕上,显示出那稳定攀升,最终定格在24oo91hkg的能量密度数值时,整个测试间鸦雀无声,随即爆出几乎要掀翻屋顶的狂喜!
成功了!
理论变成了现实!
紧接着,快充测试:连接大功率充电设备,电量在8分45秒内从5充至95!
循环寿命测试台架上,电池以极高的倍率进行着充放循环,数据记录仪上的曲线衰减缓慢得令人指,初步推算循环次数轻松突破二十万次!
安全测试更是触目惊心:针刺、挤压、短路、高温高压烘烤……传统锂电池早已起火爆炸的场景下,“破晓”
电池安然无恙,最多只是模块外壳微微热,内部结构完好!
宽温域测试:在零下一百二十度的环境中,依旧能稳定输出8o以上的容量;在高达二百四十度的烤箱内,性能未有明显衰退!
各项数据,全面达到甚至部分越了理论预
