第197章 也就是再搞出一個理論罷了

  第197章 也就是再搞出一個理論罷了

  科學島實驗室。

  蕭易的辦公室中。

  此時的蕭易面前正站著四個人。

  這4個人，就是他們實驗室的新人。

  三名博士後，一名助理研究員。

  「好了，咱們這個課題組，就咱們這幾個人了。」

  蕭易看著眼前的四個人，笑著說道。

  四個人臉上都頗為激動，能夠和蕭易做課題，放在之前他們想都不敢想。

  「你們都先自我介紹一下吧，也算是相互了解一下，嗯……就先從唐春明你開始吧。」

  唐春明就是他們中的那位助理研究員，在職稱上就相當於高校中的講師。

  他點點頭，隨後便開始自我介紹起來：「我叫唐春明，之前是在西京交通大學擔任講師，研究生期間是在黑工大讀的，然後嫌那邊太冷了……」

  大家哈哈一笑，隨著唐春明自我介紹完，第二個人也開始介紹。

  而這位就是劉曉東了。

  在滬交大辦完了退站手續後，他便直接來到了這邊。

  前幾天已經租好了房子，今天便正式加入了蕭易的課題組。

  「我叫劉曉東，之前是滬交大的博士後，然後聽說科學島實驗室開始招聘，我就在那邊退了站，來到這邊了……」

  聽到劉曉東的自我介紹，幾個人都是露出了驚訝的表情。

  滬交大的博士後待遇還挺好的啊，而且還是在滬市，為什麼會來一個剛剛新建的實驗室？

  唔……雖然他們自己也來了。

  劉曉東倒是沒有講自己退站時的那些經歷，講出來反倒是有一種博同情的感覺。

  他不需要，而對於蕭易的感激，他前幾天來到科學島實驗室的時候，就已經向蕭易表達過了。

  隨後，另外兩名博士後也開始進行自我介紹。

  一個叫孟浩，來自金陵大學，一個叫陳桃，少有的理工女博後，本身就是科大的人，然後來到了科學島實驗室就讀。

  「好。」

  見到他們自我介紹完後，蕭易便走上前，對他們說道：「那麼現在我就來給大家介紹咱們這個課題吧。」

  四個人立馬都豎起了耳朵，露出了認真的表情。

  對於蕭易的課題，他們早就想知道究竟是什麼了。

  眾所周知，蕭易的課題，每一個都是重量級，不管是數學領域上還是其他任何領域。

  光是之前的高溫超導體就已經是諾獎級的成果了。

  蕭易一笑，隨後便說道：「咱們這個項目，是固態鋰電池。」

  頓時間，四個人都瞪大了眼睛。

  固態鋰電池？

  對於研究材料的人來說，基本上都很清楚這個東西。

  材料領域的大熱門，而且一旦能夠商用，也將實現巨大的經濟價值。

  沒想到，蕭易居然將自己的目標盯上了這個項目。

  「然後我的目的是，直接實現鋰硫固態電池。」

  四個人又是大吃一驚。

  固態鋰電池，和鋰硫電池，嚴格來說是兩種不同的電池，也是兩種不同的研究方向。

  固態鋰電池要解決的是固體電解質的問題，而鋰硫電池要解決的就是硫電極的問題，要知道硫本身是絕緣體，所以在這方面上如何抉擇，是一個技術上的難點。

  但這還沒完。

  蕭易繼續道：「另外，既然咱們要研究這個，目標首先就要放在可商用這上面，當然，咱們也不能一蹴而就，所以接下來就先定一個小目標好了，也就是先把固體電解質給搞定了。」

  四個人：「……」

  這話聽起來，怎麼就那麼的……

  割裂呢？

  不管是鋰硫電池還是固態鋰電池，距離可商用都實在是太遠了。

  商用意味著能夠在低成本的情況下進行量產，然而目前那些能夠使用的，哪個不是實驗室定製出來的。

  結果現在倒好，他們這位蕭神上來就是要可商用，之後雖然看似心裡還有點數的來了句不要一蹴而就，結果緊跟著的小目標就讓他們為之抓狂了。

  這就是蕭易的課題嗎？

  果然夠強大！

  但他們現在實在想問一句：現在走人還來得及嗎？

  大概也就劉曉東此時的心中顫抖著表示，就當做是捨命陪恩人了。

  「咱們的課題目標就是這樣了。」

  蕭易看著四個人那已經被難住了的表情，微微一笑，說道：「當然，你們不用擔心，關於固體電解質，我之前已經有了一定的進度，喏，伱們先看看這幾份實驗報告吧。」

  隨後，他從旁邊的辦公桌上拿起了幾張實驗報告，遞給了四個人。

  他當然知道這個課題對這些人來說很難，而他也不會光靠自己的名氣就讓這幾個人相信他們的課題能成。

  這和畫大餅沒什麼區別。

  成果說話，更有力。

  四個人都是一愣，沒想到蕭易居然還準備了數據。

  他們接過了這幾張實驗數據，開始看了起來。

  然後，他們頓時都露出了驚訝的表情。

  「這是……一種納米多孔碳材料？這個性能，這麼好？」

  「BET分析下，比表面積達到1200m^2/g，孔徑分布居然維持在3-28nm之間，不可思議。」

  「而且還具有如此對稱性的氧化還原峰，峰電流密度分別為1.5mA/cm^2和1.4mA/cm^2……比我之前在論文上看到的都要好多了。」

  「電荷轉移電阻25Ω，在1C電流密度下的容量也有2300mAh/g，還有……」

  看著實驗報告上面列出的各種數據，他們都忍不住吃驚了起來。

  這一個個數據顯示出來，無不展示了這種納米多孔碳的卓越性能。

  這放在固態電解質上面，絕對屬於十分頂級的性能。

  「這是怎麼製備的！」

  一時間，四個人都紛紛看向了蕭易，露出了充滿求知慾的表情。

  「沒什麼，只是稍微改進了一下模板法和活化法，讓這兩種方法能夠結合在一起使用而已。」

  蕭易擺了擺手說道。

  製備碳納米多孔材料有很多種方法，其中包括了模板法、活化法、直接碳化法等等。

  其中模板法和活化法算是最常見的兩種。

  他的研究也就是將這兩者結合在了一起而已。

  但是聽到他這不在意的語氣，劉曉東四個人一時間都不知道說啥好了。

  將這兩種方法結合在一起……是有那麼好結合的嗎？但不管如何，這個碳納米多孔材料也算是讓他們的心中對這個課題生出了一定的信心。

  畢竟，光是這個材料的分析報告發出去，估計都能夠隨隨便便地登上《Nature Materials》了。

  當然嘛，蕭易願不願意投《Nature Materials》還是個問題呢，畢竟這種nature旗下的子刊，按照蕭易當初公開懟了nature的情況，大概是不用想了。

  當然，蕭易倒是也沒有限制他們投nature，畢竟對他來說，投不投nature都沒啥太大的影響，而對於其他人來說，投nature或者是子刊，都算是很重要的成就了。

  「蕭教授，那咱們接下來的安排是什麼呢？」

  唐春明這時候放下了手中的報告，問道。

  另外三個人也都露出了認真傾聽的表情。

  蕭易說道：「接下來首先要做的就是，繼續優化這種碳納米多孔材料，另外，我們還需要嘗試對咱們的目標固體電解質進行改性優化。」

  「我準備研究的固體電解質是鋰磷硫氯，這也是當前學術界最有希望實現商用的固體電解質，嗯，我想你們對這個玩意兒應該也算是比較熟悉的。」

  「儘管界面上有著碳納米多孔材料的輔助，能夠在一定程度上增強鋰磷硫氯的界面性能，不過，仍然存在的問題就是，其界面阻抗依然比較高，其離子電導率也仍舊比較低，所以咱們需要想辦法尋找能夠降低其界面阻抗的改性方案。」

  「這邊就先需要你們做幾個摻雜LiI、LiN的改性實驗，還有其他的一些高電導性離子。」

  「此外，就是關於硫電極的研究，我需要你們做幾個不同硫電極的電化學實驗。」

  「碳納米多孔材料的實驗，嗯……就交給劉曉東你來做，你是專門搞納米材料的，相信你在這方面應該也有一定的經驗。」

  劉曉東立馬點頭：「好的教授！」

  他確實就是搞納米材料的，剛剛見識到這個這種新的碳納米多孔材料的優秀性能後，他心中就已經有些忍不住想要見識見識了，沒想到現在蕭易就把這個任務交給了他。

  「然後是固體電解質摻雜改性的實驗，就麻煩唐春明和陳桃了。」

  兩人也都點點頭。

  最後一個硫電極的實驗，自然也就交給了孟浩。

  蕭易的這幾個分配，基本上都符合他們過去的研究方向，因此他們也都並沒有感到困難。

  而隨著任務的分配下來，實驗也正式開始了。

  而蕭易所負責的任務，自然就是對他們的那些實驗結果進行分析研究，然後利用自己的材料掌握，進行不斷地模擬。

  這也讓蕭易不由在心中感慨，果然，還是手底下有人方便些。

  不然的話這麼多的實驗，如果讓他自己來做的話，天知道要花費多少的功夫。

  而劉曉東四個人也算是幹勁十足，拿到任務後便立即開始了實驗。

  或許是因為對這個課題的信心，或許也是因為對那些全新的高檔實驗器材感到迫不及待了。

  就這樣，半個月的時間很快過去。

  ……

  「嗯……碳納米多孔材料已經沒有繼續優化的餘地了嗎？」

  看著手中的實驗報告，這份報告是劉曉東完成的，關於碳納米多孔材料方面的一些進一步實驗，蕭易摸索了一下下巴，在材料掌握的視野下，他通過不同的模擬，始終沒能找到能夠繼續優化的地步。

  「或許是這種材料達到了極限的地步，要麼就是在理論上面還差一點。」

  蕭易搖搖頭。

  當然，就目前的這種碳納米多孔材料，已經十分優秀了，不管是在離子電導率上，又或者是在界面阻抗上面，此外還有對鋰枝晶的抑制作用，也達到了十分的優秀的地步。

  「那麼這個材料就先這樣好了。」

  「然後就是硫電極……確實，僅僅是硫單質作為電極的話，完全是不可取的。」

  「倒是硫化碳陰極……很有潛力。」

  「那就直接試一試硫化碳負極吧。」

  隨著材料掌握能力的發動，視野進入到了硫電極樣品的微觀視界中。

  對於這壯觀瑰麗的微觀世界，蕭易如今也算是逐漸習慣了起來，沒有太多的驚訝，他便直接開始按照心中所想，對內部的結構進行起了模擬改變。

  鋰硫電池中的硫化碳陰極並不是指CS2，嚴格點來說的話，應該是S-C複合材料，其能夠提高硫的導電性和利用率，同時較強的抑制多硫化物的穿梭效應，在鋰硫電池中一直都是研究的重點。

  然而，經過一番模擬之後，蕭易始終都覺得差了不少。

  「經過多次的循環之後，這一類電極的質量總會變差起來，並不好用。」

  電池在經過多次的完全充放電後，電極就會因為逐漸變性，而導致性能變差，最終電池的容量也就降低了。

  就像是手機電池，因為使用時間過長，電池性能就會變差，反映在手機上的情況就是可能用10分鐘就掉10格電。

  因此保證電極的性能不會那麼容易就變差，也是一件重要的事情，這就對電極材料的設計，提出了十分高的要求。

  蕭易沉吟起來，心中忽然一動。

  「如果摻雜進一些N元素進去呢？使用高分子聚合物材料，然後進行硫化！」

  蕭易的腦海中搜索出了各種相關的含氮聚合物，最終，一種材料的名字便出現在了他的腦海中：「硫化聚丙烯腈！」

  他的眼前很快就是一亮。

  而隨著他的心中一動，材料掌握視野下的S-C複合材料，也被他模擬為了硫化聚丙烯腈。

  很快，其優越的性能，頓時讓蕭易眼前一亮。

  較高的活性材料利用率和幾乎100%的庫侖效率、優異的可逆性和循環穩定性……

  這種新的硫化碳材料，直接便吸引了他所有的注意力。

  同時，隨著他的不斷優化，這個新材料，也逐漸表現出了越發優越的性能。

  直到最終，他又一次成功確定下了應當是最優秀的硫化聚丙烯腈結構。

  很快，他就退出了材料掌握的視野，將關於硫化聚丙烯腈的各種要點記錄了下來，然後他就將這些要點發給了負責S-C複合材料的孟浩。

  接下來的問題，就是如何合成出這種結構下的硫化聚丙烯腈。

  不過，這對於擁有材料掌握的蕭易來說，只需要不斷地進行實驗，他終究能夠找到正確的合成方法。

  如此以來，三個關鍵技術中的兩個，碳納米多孔材料，以及硫電極問題，基本上算是得到了解決。

  最後的問題就是。

  「鋰磷硫氯的界面改性了。」

  蕭易眯起了眼睛。

  看了一眼唐春明和陳桃兩人的實驗報告，但這些實驗的結果，都並不理想。

  而即使是使用材料掌握，也有點無從下手的感覺。

  以為，不管是比起納米多孔材料，又或者是硫電極，固體電解質在複雜性上都要遠勝一籌。

  其涉及離子傳導機理、材料合成、界面工程等多個複雜領域，需要跨學科的綜合研究和多方面的優化。

  蕭易閉上眼睛，開始在腦海中綜合所有相關的知識。

  約莫幾分鐘之後，他再一次睜開了眼睛。

  「既然都研究到這裡了，無非，也就是再搞出一個理論罷了。」

  「那就來吧！」

  ……

  (本章完)