废品站异能觉醒,我成科技大佬 作者:佚名
第114章:能量瓶颈:密度提升难题
林风把晶片放进托盘,拇指上的血已经干了,留下一道暗红痕跡。他没去擦,转头看向测试台。
蜂巢一號的电量显示稳定在百分之百,温度正常,健康度一级。可屏幕右下角的一行小字让他皱起眉——当前能量密度:每升三百二十瓦时。
陈小满走过来,手里拿著刚列印出的数据表,“满负荷运行两小时后,输出开始衰减。”
“散热没问题。”张铁柱摸著外壳,“表面才三十八度,不至於热失控。”
“不是过热。”周雨晴调出曲线图,“是內部储能耗尽太快。虽然充放效率高,但总容量撑不住长时间负载。”
李梦瑶站在旁边,翻看之前的记录,“上一代电池是二百一十瓦时,这次提升了五成多,按理说应该够用了。”
“普通设备够用。”林风盯著数据,“但我们要做的是能驱动重型机械、支撑移动基站、甚至接入城市电网的模块。这个密度,差太远。”
屋里安静下来。
张铁柱低头看著手中的电池,“那得做到多少?”
“至少六百。”林风说,“翻一倍。不然没法进工业级应用。”
“材料上限卡在这了?”陈小满问。
“碳管电极已经接近极限。”林风走到操作台前,打开合成日誌,“结构完整,导电性好,比表面积也达標。问题不在电极本身。”
“在哪?”李梦瑶凑近屏幕。
“空间利用率。”林风点开三维模型,“现在电极片之间要留缝隙,防止短路。电解质填充区占了总体积的百分之三十七。这部分不储电,纯浪费。”
周雨晴立刻明白过来,“要么缩小间隙,要么让电解质也能储能。”
“缩小间隙风险大。”张铁柱摇头,“压得太紧,震动或温变容易导致微短路。我们没条件做全封闭真空封装。”
“那就只能改电解质。”林风说,“让它不只是传导离子,还能临时存一部分能量。”
“类似固態电池里的复合介质?”陈小满问。
“对。”林风点头,“但我们现在用的都是回收材料,基础成分受限。普通的凝胶或液態电解液做不到这点。”
“有没有现成的配方?”李梦瑶看向周雨晴。
“实验室有掺陶瓷粉的聚合物电解质。”周雨晴说,“能提升介电常数,辅助储能。但那种材料成本太高,而且需要精密涂布工艺。”
“我们没有那种设备。”张铁柱说,“现有的喷涂机精度最多到微米级。”
林风沉默片刻,转身走向材料架。他翻出一堆废弃电容拆解下来的薄膜,又从角落拎出几个密封袋,里面是不同顏色的粉末。
“这些是上次处理旧手机主板时分出来的。”他说,“有些含鋰、鋯、鈦,虽然纯度不够,但结构还在。”
“你想自己做电解质?”陈小满走过来。
“试试看。”林风把几种粉末倒在玻璃皿里,“如果能把高介电材料均匀混进聚合物基底,形成薄层,也许能兼顾导电和储能。”
“混合比例怎么定?”李梦瑶问。
“先按文献里的配比来。”林风说,“五比三,主材加辅材,再加一点交联剂。”
他戴上手套,开始称量。动作很稳,但左手食指还在渗血,一碰到工具就留下淡红印子。
陈小满递过一块乾净布条,“包一下。”
林风接过,隨意缠在手指上。
混合完成后,他把原料倒入搅拌机,低速旋转三十分钟。取出时,材料呈半透明凝胶状。
“涂一层试试。”张铁柱拿来一片电极基板。
林风用刮刀將凝胶均匀推开,厚度控制在五十微米。然后放入乾燥箱,低温固化两小时。
取出来时,表面光滑,透光性良好。
“接进测试电池。”林风说。
他们组装了一个微型单元,正负极用標准碳管片,中间夹上新电解质层。接入系统后,开始充电。
电压缓慢上升,达到额定值后保持稳定。
“初步通电没问题。”周雨晴看著电流读数,“没有击穿跡象。”
“放电测试。”林风按下启动键。
电流输出平稳,持续一分钟,电压下降不到百分之五。
“比之前好。”陈小满记录数据,“內阻略降,响应更快。”
“但能量密度呢?”李梦瑶问。
林风拆开电池,取出电解质层,放入分析仪。几分钟后,结果跳出。
“介电常数提升了一点八倍。”林风念出数字,“单位体积储能能力增加了约百分之二十二。”
屋里没人说话。
这確实有进步,但离目標还差得远。
“还是不够。”张铁柱靠在桌边,“就算把所有优化加起来,最多做到四百五十瓦时。离六百差太多。”
“材料不行。”周雨晴说,“我们手里的废料杂质多,反应不完全。哪怕结构对了,性能也会打折。”
林风盯著屏幕上的数据,很久没动。
“换材料来源。”他突然说。
“去哪找?”陈小满问,“正规渠道买不起,黑市又危险。”
“不一定非要用新的。”林风抬头,“有些大型设备报废时,会带出高纯度组件。比如医疗仪器、航天残骸、科研装置。”
“那些东西一般人碰不到。”李梦瑶说。
“有人专门收。”林风说,“我认识一个老拆解工,他在城西废品集散中心有个仓库,专挑高端设备下手。他说过,去年拆过一台磁共振仪,里面的鈮酸鋰晶体都没人要。”
“那种材料能用?”周雨晴问。
“鈮、鋯、鈦都是高介电元素。”林风说,“要是能提取出来,做成纳米掺杂层,说不定能把储能效率再拉高一波。”
“可你怎么保证他肯给?”张铁柱问,“那种材料拿去卖,价格不低。”
“拿技术换。”林风说,“我们可以帮他改进拆解流程,提高贵金属回收率。他赚更多,我们拿副產品。”
“风险不小。”陈小满皱眉,“那人要是跟大公司有往来……”
“我已经打听过了。”林风说,“他被踢出行业十年了,因为举报某家企业非法处理放射源。从那以后,谁都不敢用他,也不敢拦他。”
“这种人更难打交道。”李梦瑶低声说。
“明天我去见他。”林风说,“一个人去。”
“不行。”周雨晴立刻反对,“你上次去报废仓库就被盯上了。这次要是涉及敏感材料,更容易出事。”
“那就两个人。”林风说,“你跟我一起去。你的算法能现场建模,判断材料价值。其他人留下,继续优化现有结构。”
没人再反对。
当天晚上,团队分成两组。
林风和周雨晴准备次日出行的资料,整理出一份可交换技术清单。另一边,张铁柱带著陈小满和李梦瑶重新设计电极堆叠方式,试图在不增加短路风险的前提下压缩空间。
凌晨一点,林风还在修改合成参数。
“如果能把电解质层压到三十微米以下。”他对著屏幕自语,“再配合交错式电极排列,或许能腾出百分之十五的空间。”
“那你得確保压力均匀。”周雨晴趴在一旁的桌上,“不然局部会破裂。”
“用柔性基底。”林风说,“从旧柔性屏里拆的聚醯亚胺膜,强度够,又能弯曲。”
“材料有了,工艺跟不上。”周雨晴打了个哈欠,“我们那台热压机最大压力才十兆帕,压不了太薄。”
“改装一下。”林风说,“加上液压增压模块,从报废千斤顶里拆零件。”
“你什么时候连机械也懂了?”
“以前修过拖拉机。”林风笑了笑。
第二天一早,林风和周雨晴出发。
城西的集散中心藏在旧工业区深处,四周围墙倒塌,铁门歪斜。院子里堆满各种大型设备残骸,有起重机臂、变压器壳、断裂的管道。
一个穿灰夹克的男人站在库房门口,手里拿著扳手,正在拆一台仪器的外壳。
林风走上前,“您是老赵?”
男人抬头,眼神锐利,“你是哪个厂的?”
“我不是厂里的人。”林风说,“我叫林风,做技术研发。听说您这儿有些特殊材料,想看看能不能合作。”
老赵放下扳手,上下打量他,“年轻人,我不卖核心件。”
“我们不要主体。”林风说,“只想要拆解后的副產物,比如陶瓷片、晶体碎屑、金属氧化物粉末。我们可以提供自动化识別系统,帮您快速分类,提高回收效率。”
老赵冷笑一声,“说得轻巧。那种系统一套几十万,你们拿什么付?”
“我们现场写代码。”周雨晴上前一步,“根据您的设备类型定製算法,今天就能装机调试。”
老赵眯起眼,“你们知道这里面有多少种合金?多少种绝缘材料?”
“至少三十七类。”周雨晴说,“其中十四类含高介电元素,適合做功能材料。如果您允许我们取样分析,我可以当场列出可用成分清单。”
老赵盯著她看了几秒,转身推开库门,“进来吧。別碰不该碰的东西。”
库房里光线昏暗,货架上摆满密封箱,標籤写著代號和日期。
林风跟著走进去,目光落在角落的一个银色箱子上。箱子表面有辐射警示標誌,但已被划掉。
他走过去,轻轻敲了敲箱体。
“別碰那个。”老赵的声音从背后传来,“那是核磁共振的超导线圈残件,还有微量氚残留。”
“里面的鈮鈦合金呢?”林风问。
“不能动。”老赵说,“国家管控,私自提取算违法。”
林风点头,退后一步。
周雨晴已经开始扫描另一排货架。她拿出便携设备,对著几包灰色粉末拍照上传。
几秒钟后,屏幕上跳出分析结果。
“这里有鋯酸铅粉末。”她回头说,“纯度大概百分之六十二,能用来做介电填料。”
老赵哼了一声,“那玩意没人要,放了三年了。”
“我们就要这个。”林风说,“还有那边的鋰鑭鈦氧碎片,也能用。”
“你们真打算拿技术换这些垃圾?”老赵问。
“对我们来说,不是垃圾。”林风说,“只要您同意,我们现在就开始装系统。”
老赵看了看两人,终於点头。
中午时分,第一套分拣程序上线。
摄像头识別物料形状,算法自动分类,机械臂抓取投放。整个流程比人工快了近五倍。
老赵站在控制台前,看著实时数据流,脸上露出难得的笑容。
“行啊,有点本事。”他说,“这些东西,你们隨便取。”
林风道谢,立即开始打包所需材料。
周雨晴忽然拉他袖子,“你看这个。”
她指著一个不起眼的小盒,標籤模糊,內容未知。
林风打开一看,里面是几片淡黄色晶体,边缘带有虹彩光泽。
他心跳加快。
这不是普通材料。
这是鈮酸鋰单晶碎片,常用於高频器件和光学调製器。
这种晶体具有强压电性和高介电常数,若磨成纳米颗粒掺入电解质,可能大幅提升储能能力。
“这个……”他看向老赵。
老赵瞥了一眼,“哦,那个啊。去年拆雷达站的时候顺来的,不知道干嘛用,一直没卖出去。”
林风深吸一口气。
“我们要这个。”他说。
老赵看著他,忽然笑了。
“年轻人,你眼光不错。”他说,“但这东西,不能白拿。”
第114章:能量瓶颈:密度提升难题
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