重生2013：超级科技帝国 第66节

　　月底。

　　元界智控研发大楼3号实验室内。

　　实验室里的空气弥漫着臭氧和超纯氩气的冰冷气息，还有一丝微不可察的、属于高能真空设备的金属焦糊味。

　　巨大的透明隔离罩内，编号为“晶格1号”的电池原型静静地放置在紧密夹具上。

　　它的外壳是磨砂黑的复合陶瓷，反射着无影灯的白光。

　　陆安身穿特质实验服站在控制台边缘，他的目光穿透隔离罩的强化玻璃，盯着那块小小的黑色方块上。

　　“老大，所有系统就绪，拓扑电解质层最后一次应力模拟通过，界面阻抗稳定在预设阈值以下。”团队成员马毅飞的声音透过内部通讯传来。

　　旁边的一块显示屏幕上，代表着拓普离子晶格(TIC)隔膜的三维模型正闪烁着稳定的蓝色光。

　　“液态金属负极注入完成，浸润度98.7%，符合预期。”另一名工程师汇报。

　　集流体微孔中那镓-铟-锡合金正呈现出一种奇异的、近乎完美的镜面光泽，在夹具电机的轻微压力下，极其缓慢地流动着。

　　“正极复合体活性物质分布均匀，拓扑骨架包覆完整度99.2%。”

　　又一项确认报告传来。

　　马毅飞等人都很紧张，不过陆安异常淡定，他从容不迫的有序指挥着实验进程。

　　那氟代聚阴离子与硫的复合物，被纳米级的拓扑离子导体精确地包裹、引导。陆安沉声说道：“启动[点火]程序，目标5C倍率，10%的SOC充入。”

　　充电倍率以“C”表示，1C代表1小时内充满电量。

　　5C即5倍于1C，也就是只需要12分钟就能完成从0%到100%的充电，传统的固态电池根本做不到5C充电倍率。

　　这时，马毅飞传来声音：“指令确认。启动。”

　　隔离罩内，肉眼无法察觉的变化已经开始发生。

　　高精度电源无声地施加着电流，控制室的主屏幕上，代表电压的曲线开始爬升。

　　旁边的阻抗检测图，那条代表界面阻抗的红色曲线，在最初的轻微颤抖后，便稳定在了一条极低的水平线上，甚至还有微微下降的趋势。

　　“拓扑通道激活，离子通量远超模型预测。”马毅飞的声音陡然拔高，兴奋得充满了难以置信。

　　陆安没有吱声，他的目光聚焦在另一个屏幕上。

　　高分辨率电子显微镜的实时影像，那是正极材料与TIC隔膜接触的微观界面。

　　当电流加大，多电子反应开始，正极材料不可避免地发生膨胀。

　　就在这膨胀的应力即将撕裂界面的瞬间，屏幕上的影像让马毅飞等人都不由得紧张地屏住了呼吸。

　　随后，那致密的离子晶格，仿佛活了过来。

　　构成晶格的超离子导体材料，在应力作用下，其内部那些预设的“莫比乌斯环”和“手性螺旋通道”结构开始了精妙绝伦的拓扑形变。

　　晶格就好像是柔韧的肌肉，又像最精密的折纸艺术，在微观尺度上发生着可逆的扭曲、拉升、孔洞的轻微开合。

　　膨胀的正极离子被这些拓扑形变温柔地包裹、容纳，应力被均匀地分散、吸收。

　　界面处，没有裂纹，没有剥离，只有一种动态的、完美契合着。

　　在图像的边缘，一滴被标记的液态金属在负极流体的微通道内微微荡漾，表面光滑如初，没有任何枝晶萌芽的狰狞痕迹。

　　“能量密度实时推算已达到理论值的95%，还在上升。”数据工程师的声音带着狂喜的破音。

　　过了一段时间，马毅飞兴奋的几乎是喊出来：“5C充入10%SOC完成！电压平台稳定，温升仅1.8摄氏度！成了！我们成了！一遍就成了！不可思议！一遍就成了！”

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第93章 振奋至极的李风庭

　　马毅飞兴奋的话音落下，实验室里安静了一瞬，随后便是全员爆发出振奋至极的欢呼和掌声。

　　有人兴奋得下意识跳了起来，有人则对这一遍就成功的实验结果感到满脸不可思议。

　　陆安微笑着说道：“实测能量密度是多少？”

　　闻言，马毅飞旋即看了一下仪器，随后回答：“实测能量密度3078Wh/kg，基本符合理论预期数值。”

　　在场的人听到这个数字，也都清楚这个数字将意味着什么。

　　目前主流的锂电池的能量密度也就在150到200Wh/kg，大部分市面上的电池甚至还在150Wh/kg以下。

　　而固态晶格能量电池3078Wh/kg的能量密度，是其15到20倍以上。

　　陆安搞出了3000Wh/kg级能量密度电池，时下仅用于军用，而且必定会被军方列为绝密级技术，不会轻易对外公布。

　　但民用版本肯定也是要推进的，陆安的计划是对外公布的突破是降级版的800到1000Wh/kg这个级别，对比3000Wh/kg能量密度算是个丐版。

　　3000Wh/kg这个能量密度实在太夸张，如果这种电池用在商用的移动电子设备上，比如智能手机，同样大小的一块电池，原来的电池如果续航时间是一两天，那么采用了固态晶格电池的话，续航能力直接能够干到一个月以上。

　　现在市面上那些新能源电动车的续航里程两三百公里就够呛了，要是采用了固态晶格电池，它能让一辆新能源电动车的续航里程轻松突破五千公里！

　　特斯拉电动车Model-S的电池重量接近600公斤，充满电还不到90度。

　　要是换成了固态晶格电池，500公斤左右的重量就能充1500度电，这么充足的电量，续航无忧，车内空调或者其他用电设备只要出得起电费可以随便使用。

　　现在的新能源电动车车主，上个高速空调都不一定敢开，倒不是说出不起那个电费，而是怕还没下高速车就没电了。

　　如果搭载的是固态晶格电池，压根就不存在这种痛点了。

　　还有现在市面上的小电驴，充满电大约在1.2度电区间，有的不足1度电，电池重量动辄就是5公斤。

　　要是使用固态晶格电池，要么可以把电池重量骤降到不足0.5公斤，要么5公斤的重量可以充15度电，续航里程可以从原来的三五十公里，轻松飙升到五百公里，小电驴的续航里程比现在的电动汽车还牛。

　　而且固态晶格电池还非常安全，比市面上的锂电池安全了十倍不止。

　　比如传统锂电池使用易燃的液态有机电解液，高温或机械损伤时易引发燃烧或爆炸。

　　固态晶格电池采用的材料，本身不可燃，且热分解温度超过350℃，极大的降低热失控风险。

　　液态电解液在80℃以上可能分解，而固态晶格电池采用电解质可耐受500℃的高温。

　　陆安也解决了固态电池常见的安全隐患，比如界面阻抗问题可能导致局部过热的问题，固态电解质可能产生的有毒气体的问题等等。

　　都让他给解决了。

　　此外，固态晶格电池更能适应极端温度。

　　传统锂电池在-20℃以下就会出现性能衰减，这也是为什么新能源车在南方卖的好而北方卖的不好，因为北方的环境更极端，温差非常大，所以北方很少见到有人买电动车的。

　　而固态晶格电池可以在-60℃至275℃环境下稳定运行，不会出现性能衰减。

　　换言之，使用固态晶格电池的新能源电动车，基本上可以跑遍全球各个大洲，哪怕是跑去西伯利亚地区也不虚。

　　毫无疑问，固态晶格电池的问世和商用落地，哪怕是对外按照800到1000Wh/kg这个能量密度级别，也将对现代社会产生深远的影响。

　　它将极大的提升电动汽车、消费电子设备、无人机飞行器等的性能和续航能力，推动相关行业的快速发展，包括在储能系统领域也将发挥重要作用。

　　军用领域就更不用说了，陆安就是为了大幅提升武装人形机器人的续航才搞的固态晶格电池。

　　固态晶格电池的能量密度的上限值可以达到6000至7500Wh/kg，陆安给第一代的能量密度上限定在了3000Wh/kg左右水平。

　　也就是说，固态晶格电池在现有的基础上，还能有100%至150%的提升率。

　　陆安有意给这电池预留了提升空间，现在3000Wh/kg水平在当代的电池技术领域已经堪称是划时代级别的产品了。

　　半小时后，陆安跟3号实验室的负责人马毅飞交代了后续的工作，他便离开了实验室。

　　到了公司办公大楼，进了自己的办公室里，陆安出手机给李风庭打了个电话。

　　“李上校，是我。”

　　电话一接通，陆安笑着说道：“关于武装人形机器人最后一道技术门槛，也就是电池续航问题，我们这边基本上解决了，现在就剩下一些收尾工作。”

　　听到陆安这话，李风庭大为吃惊道：“哦？这么快？”

　　紧接着，他连忙问道：“续航能力的提升有没有10个小时以上？”

　　陆安微笑着回答：“不止，远超预期。”

　　当初跟李风庭说这个事情的时候，他就收着点说的，搞了个预期管理，这样才能更有超预期的惊喜。

　　果然，听到这话的李风庭愣了一下，反应过来便是大喜地问道：“难道有15个小时的续航能力？”

　　陆安也不卖关子了，言简意赅地回答：“根据理论值，续航时长预计可达48.5小时左右。”

　　此话一出，李风庭又愣住了，但也迅速反应了过来，震惊道：“什么？陆安同志，你可别放卫星，真的从2小时续航提升到了足足2天的时长？”

　　陆安微笑着淡定回答：“事关军用，岂敢胡说？确是如此。”

　　得到了陆安的肯定答复，李风庭也忍不住心中的振奋情绪，连声道：“好！好好！好！”

　　双方继续交谈了一会儿便结束通话，兹事体大，电话里头不便交流。

　　李风庭表示他明天就来一趟嘉宁市具体了解情况，结束了跟陆安的通电话，他也立刻去汇报这个振奋人心的消息。

　　这个技术突破实在是太过于惊喜了。

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　　5月1日。

　　李风庭来到了嘉宁，与陆安见面详谈。

　　“固态晶格电池的研制进展很顺利，依照技术理论首次实验就通过了。”陆安微笑着对李风庭说道：“实测能量密度3078Wh/kg，是现有主流电池的15到20倍。”

　　闻言，李风庭看向陆安笑道：“陆安同志，你还真是能制造惊喜啊。”

　　之前给的预期是从2小时的续航增加到11小时左右，结果实际数据达到了48.5小时的续航，极大的超出了军方预期。

　　陆安说道：“固态晶格电池以3000Wh/kg的能量密度，换算下来储满1度电需要的电池重量约335克，而且材料体积有所压缩，按照武装机器人目前预留的电池模块空间预留。”

　　“采用固态晶格电池，在不增加空间资源的情况下，可以塞进115公斤左右的电池。”

　　李风庭心中盘算了一下立时惊喜道：“这么说来，实际续航时长不是48小时，而是68小时？”

　　陆安点了点说道：“确实，之前得出48小时续航时长是基于还是按照电池重量85公斤指标来计算的，现在能增加到115公斤的重量，按照1度电对应335克的电池重量，115公斤的固态晶格电池能够存储343度电。”

　　“武装机器人的功耗大约是1小时消耗5度电左右，按这个功耗计算下来343度电可以支持武装机器人运转68.6个小时，我们的预估是，再做一下电源管理优化，干到72小时不成问题，也就是三天续航。”

　　陆安给出的这些数据，让李风庭振奋极了，绝对的远超预期。

　　把电池从原来的85公斤增加到115公斤是完全没有问题的，因为固态晶格电池的密度更大，对应的空间占用率还变小了，不需要为了增加空间容纳更多重量的电池而对武装机器人的现有结构进行大改。

　　武装机器人原来的自身重量是320公斤左右，设计的最大负重标准是265公斤级，负重与自重合计585公斤。

　　不过这585公斤的最大综合重量是不能增加的，不然机械结构强度就会偏离设计标准。