Глава 350: Рассвет литиево-серной эры

Поговорив с Вэй Вэнь, Лу Чжоу вернулся в свой кабинет и начал готовить отчет в PowerPoint.

Он провел неделю, работая над «теоретической моделью структуры электрохимического интерфейса».

Когда Лу Чжоу наконец закончил свой отчет в PowerPoint, ему неожиданно позвонил Ян Сюй.

На другом конце провода послышался взволнованный голос.

"Мы сделали это! Мы сделали это!"

Лу Чжоу услышал волнующий голос и тут же спросил: «Серно-литиевая батарея?»

Ян Сюй взволнованно кивнул и сказал: «Да! Вы правильно мыслите, в качестве прекурсора можно использовать глюкозу, а в качестве порообразователя выбрать сополимер полианилиноксима полипиррола. Мы успешно синтезировали площадь поверхности до 3022 м2/г и создали полые углеродные наносферы диаметром всего 69 нм».

Ян Сюй выпил немного воды и прочистил горло; он не мог дождаться, чтобы заговорить.

«Затем мы смешали полые углеродные шарики с серой путем химического осаждения и собрали их в форму для батареи, чтобы провести тест производительности батареи. Окончательный результат вполне удовлетворил.

Об остальном по телефону говорить не буду, соответствующие данные эксперимента я отправил вам на почту. Посмотри на это!"

"Хорошо, я сделаю."

Лу Чжоу был взволнован тем, насколько взволнован был Ян Сюй, поэтому он повесил трубку и проверил свою электронную почту.

В его почтовом ящике было электронное письмо от Ян Сюй.

Лу Чжоу загрузил вложения электронной почты и открыл файл с данными эксперимента. Он преобразовал его в формат PDF и внимательно прочитал построчно.

Эти данные эксперимента содержали данные тестирования производительности батареи, изображения, полученные с помощью SEM, а также графики данных.

Согласно тому, что сказал Ян Сюй, исполнение этого нового материала было довольно хорошим. Неудивительно, что Ян Сюй был так взволнован.

При сравнении исходных полых углеродных наносфер с наносферами из активированного угля, приготовленными с использованием гидроксида калия, активированные полые углеродные сферы превосходно работали с композитом с 70% серы.

Это было только на макроскопическом уровне, микроскопический уровень был еще интереснее.

Ионы серы, внедренные в полые углеродные сферы, могли выходить из пор на поверхности полых углеродных сфер. Они также могут электрохимически реагировать с ионами лития, движущимися к положительному электроду упорядоченным образом, а также генерировать Li2S2 и Li2S между углеродными сферами. Это предотвратило влияние закупорки пор на эффективность электрохимического цикла.

С другой стороны, поскольку заряженные ионы серы находились в ограниченном контакте с ионами лития, удалось избежать образования длинноцепочечного соединения LiSn.

Всем было известно, что длинноцепочечные молекулы LiSn легко растворимы в органических растворах, и это лежало в основе эффекта челнока. Если бы механизм образования этих молекул можно было уменьшить, это полностью предотвратило бы потерю материала положительного электрода.

Мало того, даже если в реакционной системе образовалось небольшое количество соединения LiSn (где n больше 2), из-за поверхностных поглощающих свойств полой углеродной сферы полисульфидное соединение будет захвачено внутри материала положительного электрода. . Это может предотвратить его диффузию через поверхность материала в электролит.

Эти два уровня защиты сводили к минимуму эффект челнока.

Как только Лу Чжоу закончил читать анализ физических и химических свойств, он посмотрел на тестирование батареи.

Согласно экспериментам с батареями, проведенным Институтом вычислительных материалов Цзиньлина, способность ингибировать диффузию полисульфидных соединений в электролит достигала пика, когда содержание серы составляло 73%. Даже после 500 циклов батареи кулоновская эффективность оставалась на высоком уровне.

Когда содержание серы составляло 75%, другие факторы, такие как плотность энергии, объемная плотность энергии и т. д., достигали оптимального уровня.

Ян Сюй назвал новую полую углеродную сферу HCS-2, следуя номенклатуре Лу Чжоу. .

Этот новый материал, несомненно, был более применим, чем HCS-1!

"Идеальный."

Лу Чжоу положил отчет об эксперименте на стол и достал телефон. Он позвонил мистеру Уайту Шеридану, генеральному директору Star Sky Technology. Он сказал мистеру Уайту немедленно начать подачу международных патентных заявок.

Принимая во внимание широкие перспективы этого материала, Star Sky Technology будет отдельно регистрировать патенты на ряд аспектов, таких как соединения, производство, использование и соотношение смешивания серы с материалами HCS-2. Это позволило им установить надежную патентную защиту.

Если дела пойдут хорошо, Лу Чжоу сможет получить номера патентов до конца месяца и приступить к написанию диссертации.

Успех материала HCS-2 был частично обусловлен методами вычислительных материалов. Это, несомненно, послужило бы важным примером его теоретической модели структуры электрохимического интерфейса.

Лу Чжоу особенно надеялся, что его теория будет применена…

…

Уайт был очень эффективен; он уже подал все документы и подал заявку на патент.

Получив номера патентов, Лу Чжоу немедленно приступил к написанию диссертации.

Последняя работа по HCS-1 также была написана им. Он мог бы использовать тот же формат и структуру для этого тезиса. Он закончил писать диссертацию в течение трех дней.

Он выбрал научный журнал в качестве цели для подачи.

Лу Чжоу представил журнал и начал готовиться к своей встрече в Институте Макса Планка.

Однако это представление доставило неприятности редакционному отделу журнала Science.

Подача диссертаций по науке была хобби многих знаменитостей. Например, Дэвид Шоу был одним из них.

И наука приветствовала эти тезисы. В конце концов, громкие имена обеспечили науке хорошую репутацию в академическом сообществе.

Однако за полгода профессор Лу представил три диссертации; это было немного экстремально…

Проблема заключалась не в самом материале HCS-2. Большинство академических редакторов отдела математики не могли поверить, что Лу Чжоу так значительно улучшил материал HCS-1 за такой короткий период времени.

Не говоря уже о том, что диссертация профессора Стэнли по композиту углерода и серы также была в JACS.

У всех были основания подозревать, что профессор Лу мог конкурировать с профессором Стэнли в проекте литий-серной батареи и что профессор Стэнли мог опубликовать неполные результаты экспериментов.

Подобные вещи случались в академическом сообществе и раньше.

Редакция журнала Science решила передать его рецензенту.

Ответственным рецензентом был профессор Бавенди из Массачусетского технологического института.

Как и в прошлый раз, этот профессор принял запрос на проверку и шаг за шагом повторил эксперимент Лу Чжоу, заплатив из собственного кармана.

Он был поражен результатами.

Бавенди снова преуспел…