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第194章 固体电解质和纳米多孔材料(1 / 3)

科学岛实验室,样品制备室中。

“嗯……暂时已经准备了四种典型的固体电解质。”

“氧化物类的固体电解质LLZO,还有硫化物类固体电解质Li3PS4和Li6PS5Cl,以及聚合物的PEO基电解质。”

\b“电池正极材料就采用硫正极吧,具体就是S/C复合材料。”

“负极就是锂金属。”

“然后……”

萧易小心翼翼地取出了各种所需要用到的材料。

随后便带着这一堆的材料前往了隔壁的电化学测试室。

电化学测试室就是专门为电化学方面的实验所准备的功能室,用于测试材料的电化学性能,特别是电池、电容器等能源材料的研究。\b

随后,萧易便开始准备组装电池。

在手套箱中组装电池,确保无水无氧环境,然后使用CR2032型扣式电池外壳,组装顺序为锂金属负极-固体电解质-硫正极。

随后首先开始电化学测试,主要进行恒电流充放电测试和电化学阻抗谱测试。

目前来说,固态锂电池已经能够在实验室中实现,只不过想要从实验室中走向商业化应用,仍然差了很多。

当然,萧易现在的实验,主要是为了获得相应的实验数据,然后再发动自己的【材料掌握】,以此来选择自己接下来研究的目标方向。

比如到底是选择氧化物,还是硫化物,又或者是聚合物。

“嗯,恒电流充放电测试的话,就先测试50次循环好了。”

将每个电池搭建完成,而后统一开启电路,等待循环结果。

当然,除此之外,还有纳米压痕测试。

使用纳米压痕仪测量固体电解质薄膜的硬度和弹性模量,通过这个方式,就可以测量各种固体电解质对于锂枝晶的抑制作用。

萧易自然也准备了更多组的材料,直接进行测试。

纳米压痕测试倒是很快就出了结果。

“唔……LLZO的硬度和弹性模量最高,其他电解质材料的机械强度就明显低于LLZO,尤其是PEO基电解质,这种聚合物电解质,机械性能是最差的。”

“这样看的话,LLZO就属于比较理想的。”

“再等那边的电化学测试结果吧。”

50次的循环所需要的时间可不短,\b当然,为了更好的测验这些固体电解质在锂枝晶方面的问题,所以萧易倒是也加快了充放电速度,大概在2C左右,所以预计也需要50个小时的时间。

\b也就是两天时间。

\b萧易开始等待起来。

当然他这两天也没有闲着,继续收集各种相关的资料,顺便和那些收到了录取通知的人进行联系,询问一下他们具体什么时候能够到岗。\b

绝大多数的应届毕业生,都表示很快就能够到岗。

毕竟对于这些应届毕业生来说时间算是比较充裕的,身上也没有什么职位,所以很快就能够到实验室。

也就那些原本就是正副研究员或者是教授讲师这些原本就有岗位的,还需要将工作上的那些事情给处理了才能过来。

而稍微特殊点的就是,本身就是博士后,然后选择退站,重新来科学岛实验室读博士后的。

国内博士后在这方面的机制存在问题,博士后已经不是学生,算是打工仔了,想要离开原博士站点,却仍然需要导师的签字。

不过这次招聘的博士后中,只有刘晓东一个人是博士后。

刘晓东那边也发过来信息了,说是大概还需要一段时间处理事情。

所以萧易也就没有多问。

就这样,两天多的时间过去。

萧易再一次来到了电化学测试室,看了一眼实验的情况,50次循环都已经完成了,各种结果也已经统计出来。

“LLZO和Li6PS5Cl表现出较高的初始放电容量,表明这两者都有较高的离子电导率,嗯……分别是1.0×10^-3S/cm和5.0×10^-4S/cm。”

“循环稳定性上面的话,\bLLZO的循环稳定性最佳,说明其在多硫化物穿梭效应和锂枝晶方面有较好抑制效果。”

“最后是库伦效率,也是LLZO的库伦效率最高,电化学反应较为稳定。”

这样一看的话,LLZO,锂镧锆氧所具有的潜力确实很高。

“不过……LLZO的制备成本比较高。”

萧易沉吟起来。

虽然LLZO是当前固体电解质的研究热门,但其制备过程中需要在1000多摄氏度下的高温中进行烧结,对能耗和设备的要求都相对较高,同时也对制备过程中的环境要求严格,再加上高纯度的要求,则更加进一步提高了难度问题。

从商业化的角度来看,LLZO仍然需要攻克的问题还是很多。

至于其为什么能成为研究热门嘛,那就懂得都懂了,从实验角度来说,这种各项性能都比较优秀的东西,比较容易出成果,反正在实验室里面又不在乎什么高成本。\b

“反倒是锂磷硫氯Li6PS5Cl比较合适一些。”

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