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第111章:电极革新:碳管结构开发(1 / 1)

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林风的手指贴在陶瓷基板上,异能缓慢渗入。微孔一个个成型,排列整齐。他的手臂还在发酸,呼吸比平时重一些,但动作没有停。

陈小满从屏幕前抬起头,看了他一眼,“你还能撑住?”

“没事。”林风应了一声,继续控制异能输出。

李梦瑶正在记录数据,笔尖在纸上划出沙沙声。周雨晴盯着显微镜,张铁柱则检查着新一批凝胶槽的密封性。

第一批复合电池的表现已经超出预期,可问题依然存在。离子传输速度不够快,放电初期反应迟钝。他们需要更好的导电结构。

“我觉得现在的瓶颈不在电解质。”张铁柱忽然开口,放下手中的扳手,“是电极。”

大家都转过头。

“我们用的还是普通炭黑混合压制的电极片。”他说,“导电性一般,比表面积也有限。要想提升整体性能,得换个更强的材料。”

“你想用什么?”周雨晴问。

“碳管。”张铁柱说得干脆,“纳米碳管。导电性好,强度高,比表面积大,特别适合做电极骨架。”

操作间安静了几秒。

陈小满皱眉,“那种材料不是实验室级别的?咱们这条件……”

“我知道难。”张铁柱没否认,“但咱们有林风。他能分解重组分子结构。只要找到合适的碳源,说不定能试出来。”

林风停下手中的动作,抬头看向张铁柱。

“你是说,让我合成纳米碳管?”

“对。”张铁柱点头,“我不指望一步到位做出完美结构,但哪怕先搞出短管状的碳纤维簇,也能提升导电网络密度。”

李梦瑶合上笔记本,“碳源倒是不难找。废电路板里的环氧树脂,旧电池极片上的石墨,甚至废弃塑料燃烧后的碳灰,都含碳。”

“关键是怎么排列。”周雨晴补充,“碳管不是随便堆在一起就行,方向、长度、连接方式都会影响导电效率。”

“我可以控制。”林风说,“异能能精准作用到微观层面。如果知道目标结构,我能试着还原。”

“那我们就定个方向。”李梦瑶迅速进入状态,“先做多壁碳管,直径五十纳米以内,长度控制在几微米。结构不用太规整,但要保证基本的管状形态和连续性。”

“原料我来准备。”张铁柱起身,“仓库里有几箱报废锂电池,拆出来的负极片全是石墨粉,纯度够用。”

“等一下。”陈小满调出一份旧资料,“我记得之前测试过一种高温裂解法,把聚乙烯加热到上千度,能在金属催化剂表面生成碳管。虽然咱们没高温炉,但林风的异能可以局部加热,也许能仿真类似环境。”

“催化剂呢?”周雨晴问。

“镍粉就行。”李梦瑶说,“电子垃圾里常见,分离不难。”

“那就这么办。”张铁柱已经走向仓库,“我先把石墨粉提纯,再筛点镍颗粒出来。”

林风收回手,陶瓷基板上的微孔数组已完成一半。他活动了下手腕,接过李梦瑶递来的水杯喝了一口。

“接下来可能更耗神。”他说,“合成碳管要比分解复杂得多。”

“我们不急。”李梦瑶说,“先做小样,看看能不能成形。”

两个小时后,张铁柱带回了一小瓶黑色粉末。

“石墨粉,过三百目筛,又用酸洗了一遍。”他打开瓶盖,“镍粉在这儿,灰色的,混进去大概百分之五。”

林风接过瓶子,倒出一点在载玻片上。他在显微镜下看了看,又用手指轻轻捻了捻。

“可以开始。”

他将混合粉末均匀铺在金属托盘上,双手复上。

异能激活。

温度悄然上升。粉末颗粒之间的距离开始变化,镍颗粒在热作用下软化,形成微小的催化点。碳原子从石墨层中被剥离,向镍颗粒表面迁移。

时间一分一秒过去。

林风额头渗出汗珠。他的手指微微颤斗,但没有移开。

突然,某一局域的结构发生了改变。

显微镜连接的屏幕上,出现了一些细长的管状影象。

“有东西!”周雨晴立刻凑近,“这不是普通的碳纤维,看这个中空结构!”

陈小满放大图象,“直径大概四十纳米,壁厚三层左右……象是多壁碳管!”

“成了?”张铁柱瞪大眼。

“还不完整。”林风声音有些哑,“很多管没闭口,有的还连在一起,像团絮。”

但他没松手。

“再调整。”

他重新分配异能,在每一处催化点周围构建有序的碳六元环生长环境。新的碳原子一层层叠加,管体逐渐延伸,末端开始闭合。

十分钟之后,他终于收手。

整个人往后一靠,喘了口气。

“怎么样?”李梦瑶立刻采样检测。

电镜图象很快传到计算机上。

画面中,大量短管状结构交错分布,虽然长度不一,部分仍有缺陷,但大部分已具备清淅的中空渠道特征。

“确实是碳纳米管。”周雨晴确认,“虽然不算高质量,但导电骨架的作用应该能达到。”

“马上做电极片。”李梦瑶说,“用这批碳管替代部分炭黑,看看性能变化。”

张铁柱去准备压片模具,陈小满改装电路测试模块。

林风坐在角落休息,闭着眼,手指还在轻微抽动。

半小时后,第一片新型电极制备完成。

黑色薄片表面泛着细微的金属光泽。

接入测试系统。

加载电压。

电流迅速上升,响应速度比以往快了一倍以上。

“导电性提升了。”陈小满盯着读数,“同样电压下,电流高出百分之三十七。”

“而且很稳定。”周雨晴观察波形,“没有明显波动。”

“试试高负载。”李梦瑶下令。

电阻调至最低档。

电流飙升,但电极温度上升缓慢,结构未见变形。

“散热也好。”张铁柱摸了摸外壳,“以前这种负载下早就烫手了。”

“下一步,集成进复合电池。”李梦瑶说,“替换原来的正负极材料。”

林风睁开眼,“我来处理。”

他拿起一片刚合成的碳管样本,放在陶瓷基板旁。

“这次不仅要植入纤维,还要让碳管和生物材料直接连接。”

“你要做三维导电网络?”陈小满明白了。

“对。”林风点头,“碳管做主干,生物纤维做分支,全部锚定在陶瓷骨架上。这样离子和电子都能高效传输。”

“工程量不小。”周雨晴提醒,“每一个接口都要精准对接。”

“一毫米见方的局域,就得处理上千个连接点。”

“慢慢来。”林风站起身,走到操作台前,“先从一个小单元开始。”

他将陶瓷基板固定,开始用异能在表面雕刻更深的孔道。

这一次,不只是打孔。

他在孔壁上制造出微小的凹槽,用来卡住碳管的一端。

然后,取出少量碳管粉末,逐根送入孔中。

每放一根,就用异能微调位置,使其与缺省槽位吻合。

接着,再引入一段生物纤维,将另一端接在碳管侧面。

连接处,分子键重新组合,形成稳定的共价链接。

第一个节点完成。

耗时八分钟。

“太慢了。”张铁柱看着计时器,“照这个速度,做一个电池至少要两天。”

“得想办法批量处理。”陈小满说,“能不能先做出模板,再整体压入?”

“前提是结构要统一。”周雨晴提出,“现在每一根碳管长度不同,角度也不一致,没法标准化。”

“我可以控制生长过程。”林风说,“下次合成时,让碳管长度一致,末端带活性基团,方便连接。”

“那还得优化催化剂分布。”李梦瑶记下要点,“镍颗粒要均匀,大小一致。”

“我来筛。”张铁柱说,“明天重新提纯。”

林风继续着手中的工作。

第二个节点完成。

第三个。

他的动作渐渐熟练,但体力消耗极大。每一次异能输出都象在拉紧一根看不见的弦,绷得越久,越难维持。

第四十个节点完成后,他的左手猛地一抖,指尖碰到了显微探针。

屏幕上的图象晃了一下。

“你不行就歇会。”陈小满说。

“还撑得住。”林风深吸一口气,重新定位。

接下来的十多个节点,他改用分段操作。处理五组,休息两分钟,再继续。

夜深了。

操作间灯光依旧亮着。

最后一组连接完成。

整个陶瓷基板上,形成了一个微型的立体导电网络。碳管如树干,纤维如枝叶,层层展开。

“可以组装了。”林风松开手,整个人几乎瘫在椅子上。

李梦瑶立刻开始封装。

凝胶电解质涂覆,正负极贴合,热封边缘。

一块全新的复合电池诞生。

接入测试仪。

初始电压显示三点七伏。

“加载最大负载。”陈小满按下开关。

电流瞬间拉升。

电压短暂下降后迅速回升,稳定在三点四伏。

“响应极快。”周雨晴盯着曲线,“几乎没有延迟。”

持续运行三十分钟,温度始终低于三十度。

“继续。”李梦瑶说。

一小时后,电压仍维持在三点一伏。

两小时,两点九伏。

“比上一代强太多了。”张铁柱看着数据,“不仅容量提升,稳定性也好了。”

林风靠在椅背上,眼睛半闭。

“还不够。”他忽然说,“碳管数量还是太少,连接点也有断裂风险。”

“等第二批材料出来,我们改进工艺。”李梦瑶说,“这次你知道了生长参数,下次能做得更好。”

林风点点头,慢慢站起身。

他走到原料区,打开新的石墨粉瓶。

手指刚碰到瓶口,一阵剧烈的刺痛从手腕窜上肩胛。

他僵了一下。

抬起手,掌心皮肤泛起淡淡红痕,像被无形的线勒过。

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