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第72章 高容量锂电池研发成功(1 / 1)

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冀省,朗朗工业园区。

“未来科技”先进能源实验室内,灯火通明,彻夜不息。

与总部“泰山石”项目组那种交织着焦虑与希望的紧张不同,这里弥漫着一种更为纯粹、却也更为压抑的专注。

空气里混杂着轻微的化学溶剂气味和机器低沉的运行声,身穿白大褂的研究员们步履匆匆,表情凝重,目光紧紧跟随着流水在线每一个微小的变化。

徐文渊站在新建的中试生产线控制台前,眉头紧锁,仿佛苍老了几岁。

实验室里那块能量密度达到130wh/kg的电池样品,此刻正象一座遥不可及的灯塔,而横亘在眼前的,是从实验室的“样品”到生产线“产品”之间,波涛汹涌的工程化海洋。

“徐院,还是不行。”

一名负责工艺的工程师摘下防尘帽,脸上写满了疲惫与沮丧,将最新一批下线的电池单元测试报告递了过来,

“浆料涂布的均匀性始终无法稳定,批量差异超过8。导致的结果就是,同一批生产的电芯,内阻和容量离散性太大,根本无法匹配成组。强行组包,整体性能会向最差的那个电芯看齐,而且安全风险激增。”

报告上的数据曲线参差不齐,象一道丑陋的疤痕,刻在徐文渊的心上。

实验室里,他们可以用精细的手工操作,调配出完美的浆料,均匀地涂布在集流体上,得到性能卓越的样品。

但到了中试线,要实现大规模、高速、稳定的自动化生产,那些在实验室里可以忽略不计的细微因素:原料的轻微批量差异、搅拌速度与时间的微妙影响、涂布辊的精度和磨损,都被无限放大,成为难以逾越的障碍。

“石墨烯的分散是关键。”

徐文渊的声音有些沙哑,他指着屏幕上浆料制备的监控画面,

“现有的分散工艺无法完全克服石墨烯片层之间的范德华力,导致其在浆料中容易重新团聚,形成微小的‘疙瘩’,这些‘疙瘩’就是涂布不均的罪魁祸首。”

“我们试过了所有常规的分散剂和超声方案,效果都不理想。”

工程师无奈道,

“要么分散不彻底,要么引入了对电池性能有害的杂质离子。这就象……就象要把一堆极细的沙子,均匀地混进黏土里,还不能沾上一点油污,太难了。”

压力如山。

总部那边,陈醒的期望,“泰山石”项目组嗷嗷待哺的紧迫,以及整个集团对打破电池瓶颈的渴望,都沉甸甸地压在徐文渊和他的团队肩上。

他们已经连续奋战了快一个月,睡眠被压缩到极致,咖啡杯在操作台上堆成了小山,但进展缓慢。

就在这时,徐文渊的专用电话响了。是陈醒。

“徐院长,进展如何?”

陈醒的声音从电话那头传来,没有催促,只有关切。他深知从实验室到量产这一步的艰难,远非一句“加大投入”就能解决。

徐文渊没有隐瞒,将面临的浆料分散和涂布均匀性的内核难题,用最简洁的语言汇报了一遍。

电话那头沉默了片刻,随即,陈醒的声音再次响起,带着一种奇特的、仿佛能穿透迷雾的洞察力:

“徐院长,我记得……前世,哦不,是我在一些前沿资料上看到过,解决纳米材料分散,有时需要跳出传统的物理分散和化学分散思路,考虑‘机械化学’的方法?比如,利用高能球磨过程中产生的瞬时高温高压,强制打开石墨烯的片层,并使其与活性物质产生更强的结合?或许,我们可以尝试改造现有的球磨设备,调整磨球材质、大小配比和转速,查找那个能产生‘协同效应’的临界点?”

徐文渊握着电话的手猛地一紧!陈醒的话,如同黑暗中划过的一道闪电,瞬间照亮了一个他之前未曾深入探索的方向!

机械化学法!他脑海中立刻浮现出相关的理论框架和潜在的可能性。这种方法暴力而直接,或许正是打破当前僵局的关键!

“陈总,您这个思路……太及时了!”

徐文渊的声音因激动而微微发颤,

“我明白了!我们立刻调整方向,集中力量攻克球磨工艺!”

挂了电话,徐文渊眼中重新燃起了炽热的火焰。

他立刻召集内核工艺工程师,将陈醒的思路转化为具体的技术方案。实验室角落那台原本用于前期材料预处理的高能行星球磨机,被赋予了新的使命。

接下来的几天,实验室变成了一个嘈杂的“工坊”。球磨机日夜轰鸣,不同的氧化锆磨球、不锈钢磨球被尝试,大小配比不断优化,转速从几百转到上千转进行地毯式搜索。

研究人员们顶着黑眼圈,守着机器,一遍又一遍地采样、测试、分析。

失败,调整,再失败,再调整……直到第三天深夜。

“徐院!徐院!快来看!”

一名年轻的研究员几乎是连滚带爬地冲进徐文渊的临时办公室,手里举着一片刚刚完成涂布、尚未烘干的极片,声音因为极度的兴奋而变调,“你看这色泽!这均匀度!”

徐文渊一个箭步冲过去,接过极片,对着灯光仔细查看。只见暗色的浆料在集流体上铺展得如丝绸般平滑均匀,肉眼几乎看不到任何颗粒感或厚薄不均的痕迹。他强忍着心跳,立刻带着这片极片赶到检测室。

初步的厚度检测数据出来,标准差控制在惊人的1以内!

“快!立刻送进干燥箱,然后组装成测试电芯!”

徐文渊的声音抑制不住地颤斗。

整个团队都被动员起来,所有人围在小小的组装车间外,摒息凝神,等待着最终的结果。时间一分一秒地过去,空气中弥漫着一种近乎神圣的期待。

凌晨四点,第一颗采用新工艺浆料制备的测试电芯,被送到了全性能检测设备上。

充放电测试激活。

电压曲线平稳上升。

容量数据开始跳动……最终,稳稳地停在了一个数字上,1350ah!!不仅稳定达到了实验室样品的水平,甚至还有所超越!

更重要的是,随后连续抽检的十颗电芯,容量差异被控制在惊人的2以内!一致性问题,这个量产路上最大的拦路虎,被一举攻克!

“成功了!我们成功了!”

不知是谁先喊了一声,瞬间,压抑了太久的狂喜如同火山般喷发!实验室内爆发出震耳欲聋的欢呼声,研究员们相互拥抱,有些人甚至激动地流下了眼泪。连续一个多月不眠不休的奋战,无数次濒临绝望后的坚持,终于在这一刻,化为了成功的甘泉。

徐文渊看着屏幕上那稳定而漂亮的数据曲线,眼框湿润了。他扶了扶眼镜,深吸一口气,努力平复着激荡的心情,然后拿起电话,拨通了陈醒的号码。

尽管已是深夜,他知道陈醒一定在等。

“陈总,”

徐文渊的声音带着疲惫,更带着无比的欣慰与自豪,

“高容量锂电池……我们,成功了!”

电话那头,陈醒明显松了一口气,随即传来他沉稳而有力的声音:

“辛苦了,徐院长!辛苦了,能源实验室的每一位同事!这是里程碑式的胜利!我代表集团,感谢你们的付出!”

“这是团队的力量,也离不开您关键时刻的指点。”

徐文渊由衷地说。

“接下来,全力扩大中试规模,稳定工艺参数,为‘泰山石’的正式量产备足弹药!”

陈醒下达了新的指令,

“我会让苏黛协调生产资源,全力配合你们!”

消息传回总部,“泰山石”项目组一片欢腾。。性能与便携的天平,终于开始向着“未来科技”倾斜。

然而,就在徐文渊团队沉浸在成功的喜悦中,开始着手编写标准作业程序,准备将新工艺固化下来,推向更大规模量产的时候,一个细微的、却足以引起警剔的现象,被一位细心的一线操作员发现了。

“主任,您看,”

操作员指着刚刚下线的一批电芯的电压内阻检测数据,

“这一批的电芯,内阻好象比之前测试的样品,普遍高了零点几个毫欧。虽然还在合格范围内,但趋势有点不太对劲。”

技术主任接过数据,仔细比对,眉头渐渐皱起。他立刻检查了这批电芯所使用的原材料批量记录,发现正极材料供应商,提供这一批量的磷酸铁锂原料的振实密度,比之前使用的批量,略低了少许。

“可能是原料的微小波动,影响了最终极片的压实密度,进而导致了内阻的微小上升。”

技术主任初步判断,

“问题不大,但需要持续关注,并通知采购部,加强对上游原料供应商的一致性管控。”

这份细微的波动报告,按照流程被汇总后,放在了徐文渊的案头。

他仔细审阅后,批注了“密切监控,溯源管控”的意见。成功带来的喜悦稍稍降温,他再次清淅地认识到,大规模工业化生产的复杂性与挑战性,每一个环节的细微偏差,都可能被放大,影响最终产品的性能与可靠。

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