学霸就是要肝 第216节

　　“碳纳米多孔材料的实验，嗯……就交给刘晓东你来做，你是专门搞纳米材料的，相信你在这方面应该也有一定的经验。”

　　刘晓东立马点头：“好的教授！”

　　他确实就是搞纳米材料的，刚刚见识到这个这种新的碳纳米多孔材料的优秀性能后，他心中就已经有些忍不住想要见识见识了，没想到现在萧易就把这个任务交给了他。

　　“然后是固体电解质掺杂改性的实验，就麻烦唐春明和陈桃了。”

　　两人也都点点头。

　　最后一个硫电极的实验，自然也就交给了孟浩。

　　萧易的这几个分配，基本上都符合他们过去的研究方向，因此他们也都并没有感到困难。

　　而随著任务的分配下来，实验也正式开始了。

　　而萧易所负责的任务，自然就是对他们的那些实验结果进行分析研究，然后利用自己的材料掌握，进行不断地模拟。

　　这也让萧易不由在心中感慨，果然，还是手底下有人方便些。

　　不然的话这么多的实验，如果让他自己来做的话，天知道要花费多少的功夫。

　　而刘晓东四个人也算是干劲十足，拿到任务后便立即开始了实验。

　　或许是因为对这个课题的信心，或许也是因为对那些全新的高档实验器材感到迫不及待了。

　　就这样，半个月的时间很快过去。

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　　“嗯……碳纳米多孔材料已经没有继续优化的余地了吗？”

　　看著手中的实验报告，这份报告是刘晓东完成的，关于碳纳米多孔材料方面的一些进一步实验，萧易摸索了一下下巴，在材料掌握的视野下，他通过不同的模拟，始终没能找到能够继续优化的地步。

　　“或许是这种材料达到了极限的地步，要么就是在理论上面还差一点。”

　　萧易摇摇头。

　　当然，就目前的这种碳纳米多孔材料，已经十分优秀了，不管是在离子电导率上，又或者是在界面阻抗上面，此外还有对锂枝晶的抑制作用，也达到了十分的优秀的地步。

　　“那么这个材料就先这样好了。”

　　“然后就是硫电极……确实，仅仅是硫单质作为电极的话，完全是不可取的。”

　　“倒是硫化碳阴极……很有潜力。”

　　“那就直接试一试硫化碳负极吧。”

　　随著材料掌握能力的发动，视野进入到了硫电极样品的微观视界中。

　　对于这壮观瑰丽的微观世界，萧易如今也算是逐渐习惯了起来，没有太多的惊讶，他便直接开始按照心中所想，对内部的结构进行起了模拟改变。

　　锂硫电池中的硫化碳阴极并不是指CS2，严格点来说的话，应该是S-C复合材料，其能够提高硫的导电性和利用率，同时较强的抑制多硫化物的穿梭效应，在锂硫电池中一直都是研究的重点。

　　然而，经过一番模拟之后，萧易始终都觉得差了不少。

　　“经过多次的循环之后，这一类电极的质量总会变差起来，并不好用。”

　　电池在经过多次的完全充放电后，电极就会因为逐渐变性，而导致性能变差，最终电池的容量也就降低了。

　　就像是手机电池，因为使用时间过长，电池性能就会变差，反映在手机上的情况就是可能用10分钟就掉10格电。

　　因此保证电极的性能不会那么容易就变差，也是一件重要的事情，这就对电极材料的设计，提出了十分高的要求。

　　萧易沉吟起来，心中忽然一动。

　　“如果掺杂进一些N元素进去呢？使用高分子聚合物材料，然后进行硫化！”

　　萧易的脑海中搜索出了各种相关的含氮聚合物，最终，一种材料的名字便出现在了他的脑海中：“硫化聚丙烯腈！”

　　他的眼前很快就是一亮。

　　而随著他的心中一动，材料掌握视野下的S-C复合材料，也被他模拟为了硫化聚丙烯腈。

　　很快，其优越的性能，顿时让萧易眼前一亮。

　　较高的活性材料利用率和几乎100%的库仑效率、优异的可逆性和循环稳定性……

　　这种新的硫化碳材料，直接便吸引了他所有的注意力。

　　同时，随著他的不断优化，这个新材料，也逐渐表现出了越发优越的性能。

　　直到最终，他又一次成功确定下了应当是最优秀的硫化聚丙烯腈结构。

　　很快，他就退出了材料掌握的视野，将关于硫化聚丙烯腈的各种要点记录了下来，然后他就将这些要点发给了负责S-C复合材料的孟浩。

　　接下来的问题，就是如何合成出这种结构下的硫化聚丙烯腈。

　　不过，这对于拥有材料掌握的萧易来说，只需要不断地进行实验，他终究能够找到正确的合成方法。

　　如此以来，三个关键技术中的两个，碳纳米多孔材料，以及硫电极问题，基本上算是得到了解决。

　　最后的问题就是。

　　“锂磷硫氯的界面改性了。”

　　萧易眯起了眼睛。

　　看了一眼唐春明和陈桃两人的实验报告，但这些实验的结果，都并不理想。

　　而即使是使用材料掌握，也有点无从下手的感觉。

　　以为，不管是比起纳米多孔材料，又或者是硫电极，固体电解质在复杂性上都要远胜一筹。

　　其涉及离子传导机理、材料合成、界面工程等多个复杂领域，需要跨学科的综合研究和多方面的优化。

　　萧易闭上眼睛，开始在脑海中综合所有相关的知识。

　　约莫几分钟之后，他再一次睁开了眼睛。

　　“既然都研究到这里了，无非，也就是再搞出一个理论罢了。”

　　“那就来吧！”

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第198章 电子界面反应迁移模型

　　第198章 电子-界面反应迁移模型

　　终究，想要轻松地就把固态锂硫电池给搞出来，是一件不可能的事情。

　　就目前科学界的理论而言，对于固态电解质这种东西还有相当多没有搞懂的东西。

　　特别是发生在界面上的一些过程。

　　而【界面】，也是属于化学和物理的一个共同概念。

　　界面通常指的是两种不同相之间的边界或接触区域，比如任意不同的相态、物质或材料之间接触的领域。

　　这个概念存在于固体、液体、气体的各种组合之间。

　　特别是对于电池领域，电极和电解质是不同的材料，而材料不同，各种性质也必然存在不同。

　　于是在界面处，这些差异就会导致物理和化学性质的梯度变化，如电势、浓度和结构等等的差异变化。

　　自然而然，对于不同材料之间的界面，也就带来了不同的问题。

　　“不过，虽然这些材料看似不同，但最终的问题，也不过都反应在电子上面罢了。”

　　办公室中，萧易低头思考著。

　　就像是他曾经搞出来的绝对电子性原理。

　　弱力、强力、引力，和材料都没有太大的关系，在日常生活和常规实验条件之下，材料的本质都是电磁相互作用力。

　　“用绝对电子性原理来计算界面上的电子、离子迁移的问题，倒是相当合适，但是又缺乏了一些针对性。”

　　手中的笔在草稿纸上不停的写著，直到最后萧易摇摇头。

　　“当初的绝对电子性计算只考虑了相对简单的情形，主要集中在同种材料中，对于这种发生在两种复杂材料之间的界面问题，确实是有些力有不逮。”

　　“缺乏一种能够简单地将界面问题简化的理论……”

　　“唔，目前倒是有一个空间电荷层理论，但是还并不够完善。”

　　“此外，还有一些相关的概念。”

　　萧易微微眯起眼睛，然后在草稿纸上将各种相关的概念写在了上面。

　　空间电荷层、界面电阻、界面电容、界面相互扩散模型……

　　各种不同的概念，要如何将它们结合起来呢？

　　忽然萧易目光一动，将目光集中在界面相互扩散模型的上面。

　　“对了，反应-扩散方程！”

　　【u/t=D^2u+R(u)】

　　在草稿纸上写下了这个式子。

　　这是一种偏微分方程，和NS方程类似，而NS方程能够描述流体中分子的各种行为，而反应-扩散方程则用于描述系统中化学物质的扩散和反应过程。

　　同样的，对于界面上发生的离子迁移过程，其也能够进行很好的描述。

　　萧易眸中微亮，在草稿纸上开始了推演。