《材料帝国》_第六百八十二回这不是电池

书号:48477 时间:2019/5/15 字数:3493

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秦海注意到了张岱渭的表情，不过他只是笑笑，没有替卡安解释什么。小說，卖关子这种事情，是秦海最喜欢做的，他相信在看完整个实验之后，张岱渭会知道自己错得有多么离谱的。

　　转眼间，实验已经进行了5分钟，到了张岱渭认为电池电量将要耗竭的时候了。但电风扇的转速却丝毫没有放慢，依然强劲地呼啸着。张岱渭点了点头，能够有这样的功率输出能力，再加上不逊于普通镍镉电池的电量，倒是适合于电动汽车的使用了，难怪秦海专门叫他过来参观。

　　6分钟过去，风扇依然在高速转动

　　7分钟

　　8分钟

　　张岱渭的眼睛有些发直了，不会吧，这个小盒子里储存的电量居然如此庞大。照这样计算，电动汽车的电池箱体积将可以缩减一半，重量也会同比例地减小，这意味着电动汽车可以有更多的空间用于乘坐，这可是电动汽车关键的竞争力啊。

　　电动汽车的缺点之一，就是电池占用的重量太大。如果减少电池的数量，又会使电动汽车的续航里程大打折扣。后世常见的电池汽车一般要达到300公里以上的续航里程，为此需要安装500公斤以上的电池。虽然电动汽车的发动机、变速箱等比燃油汽车要轻一些，但完全无法抵销电池的重量。工程师们孜孜以求的，就是提高电池的比能量，也就是每公斤重量所储存的电量，从而降低汽车中电池的总重量。从这个实验来看，眼前这块电池的比能量也是让人惊奇的。

　　10分钟

　　11分钟

　　12分17秒

　　电池盒上的红色指示灯突然一下熄灭了，逆变器发出“卡嗒”一声，切断了电源供应。电风扇断了电，扇叶随着惯性继续转动着，逐渐变慢，最后终于停了下来。

　　张岱渭不等风扇的扇叶停稳，便啪啪啪地鼓起掌来，脸上带着喜悦的微笑。对卡安说道：“卡安先生，这块电池非常

，这是我见过的最优秀的电池有了这样的电池，我们的新能源汽车就具有真正的实用

了。”

　　“张总别急，实验还没结束呢。”秦海笑呵呵地打断了张岱渭的话。

　　“还没结束”张岱渭诧异道，这难道还不够完美吗

　　一名助手把电池盒与逆变器的连接线断开，然后另外扯过一

电源线，一头

在电池盒上，另一头

在墙上的电源

座上。张岱渭能够看出来。对方这是在给电池充电，估计是准备充满之后再做下一组实验了。

　　“趁着充电的时候，请卡安先生给我介绍一下这种新型的电池吧。”张岱渭看着卡安，说道。以他的经验，电池充电的时间是很长的，即使是用所谓的“快充”最起码也要半个小时以上，这还是针对这种小电池而言的。如果是汽车上用的那500公斤电池。用六七个小时充满就算是奇迹了。

　　这回轮到卡安耸肩膀了，他摇着头说道：“还是看完实验再说吧。我担心两分钟之内无法把事情说清楚。”

　　“什么，两分钟”张岱渭一愣。

　　没等他反应过来，卡安的助手已经把电池的电源线又拔下来了，总共的充电时间，甚至还不到一分钟。两名助手像先前那样把电池盒重新接回到逆变器上，一按开关。只见电风扇再次呼呼地飞转起来。

　　“这这这”张岱渭只觉得全身的血都在往头上涌，让他觉得目眩。他好不容易才控制住了自己的激动，指着那电池盒对秦海问道：“这难道就是你说过的，超级电容吗”

　　“正是如此。”秦海早就料到了张岱渭的表现，可以这样说。没有人比张岱渭更知道超级电容的价值，因此在亲眼目睹超级电容的出现时，没有人会比张岱渭更加欣喜若狂。

　　刚才说电动汽车的缺点之一是电池重量太大，而它的最大缺点，也就是所谓“没有之一”的那个最大，却是电动汽车的电池充电时间过长，使得其无法像燃油汽车那样随时补充能源。

　　燃油汽车一次加满油可以开500到700公里，随后只要找到一个加油站，几分钟时间就可以加满油箱，继续前行。而电动汽车一次充满电之后只能开300公里，随后就需要花五六个小时才能充满电。这样一来，电动汽车就只能用于短途运行，一天开300公里，然后花一个晚上充电。这个局限

对于电动汽车而言是致命的，它极大地限制了电动汽车的市场。对于普通家庭来说，谁会专门买一辆不能跑长途的汽车呢

　　电动汽车的储能装置有两种，一种是充电电池，另外一种就是容量远远超过普通电容器的超级电容。电容的优点在于充电和放电的速度都非常快，理论上甚至可以达到瞬间充满和瞬间释放的程度，当前，前提是外接的电路不会因此而被烧坏。快速充电的特征可以解决充电速度的难题，而快速放电的特征则

足了功率输出的要求。

　　张岱渭此时才明白，为什么刚才卡安敢于信心满满地说能够把功率输出扩大10倍，如果不考虑逆变器的负载能力以及导线发热等问题，超级电容的输出功率提高100倍也是轻而易举的事情。

　　几年前，秦海曾经向张岱渭说起过超级电容的思路，张岱渭对此只抱着半信半疑的态度，而且很快就置之脑后了。原因无它，那就是充电电池已经有足够的技术储备，而超级电容却还处于实验室验证的阶段。全球搞新能源汽车的厂商都在致力于对现有充电电池的改进，即便有个别厂商提出超级电容汽车的概念，也仅限于一种远景预期。

　　谁能想到，秦海居然不声不响地解决了超级电容的问题，电容器的比能量、功率输出能力和充电速度都达到了近似完美的程度，这怎能不让张岱渭疯狂。

　　“卡安先生是巴西航空技术学院的专家，在超导和超级电容方面都有杰出的建树。这次我们材料学院特地聘请卡安先生为超级电容实验室首席专家，眼前这个电池盒里，就是卡安先生最新研制出来的石墨烯超级电容器。”秦海向张岱渭介绍道。

　　超级电容的概念设计由来已久，但研究进展却十分缓慢，其中一个关键的因素就是电极材料的制约。电容的原理，简单地说就是用某种介质把两片电极分隔开来，两片电极上分别存储着正电荷和负电荷，这样就达到储电的效果。要扩大电容的容量，一是要提高电极的单位面积储电能力，二是要在一个有限的空间里放进面积更大的电极，为此，就需要找到更好的电极材料。

　　石墨烯的发现，给超级电容的研究打开了一扇大门。石墨烯是单层原子结构，是世界最薄的材料，所以在确定体积的电容器中，可以容纳最大面积的石墨烯电极。同时，石墨烯的平面层片状结构有利于电解

的浸润和离子的

附与

附，从而能够提高电容器的储能密度。在圣保罗，卡安一听秦海介绍石墨烯的情况，就知道这是一种最为理想的电容电极材料，因此便毫不犹豫地投奔秦海而来了。

　　这些情况，秦海是不必向张岱渭详细解释的，术业有专攻，像石墨烯这样的专业知识，张岱渭也不一定能够了解。不过，超级电容器就摆在张岱渭的面前，这项技术对于新能源汽车的研制会带来何种重大影响，张岱渭是一清二楚的。

　　“这种电容器，现在能够达到量产吗”张岱渭把那块装着超级电容的电池盒拿过来，爱不释手地翻看着，同时对秦海和卡安问道。

　　卡安略有些遗憾地说道：“我觉得目前这种电容器还没有达到我所希望的理想水平，所以不赞成投入量产。不过，秦总认为，现在已经到了量产的时候了。”

　　秦海笑道：“卡安先生，我丝毫也没有阻止你对超级电容进行优化，我们都非常期待你能够拿出更好的超级电容。不过，张总现在已经等不及了，如果我们现在不进行超级电容的量产，明年七月我们就无法看到新能源汽车的样车。”

　　“两件事不冲突。”张岱渭赶紧说道“我们可以先推出超级电容一代，等卡安先生拿出更好的技术之后，我们再推出二代、三代。造汽车从来没有直接一步到位的，国外的经验是每三个月就要推出新的改进车型，电容的更新可以作为重大换型，一年换一代也不过分。”

　　“我们正在进行超级电容的全面测试，张总也要配合我们进行一些测试。我们大秦集团的超级电容生产线在半年前就已经动工建设了，最迟在两个月后就可以实现量产。首批生产能力是月产400万枚。”秦海向张岱渭介绍道。

　　“一辆车要用到4000枚电容，400万枚可以

足1000辆汽车的需要，这样我们的年产量就是12000辆目前来看，是足够了。”张岱渭说道。

　　“年产12000辆太少了。”秦海不满意地说道“你放心吧，我会马上启动第二条生产线的建设，半年之内，把产能扩大10倍以上。”。　wWＷ.iJＳＸs.cOｍ　

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秦海注意到了张岱渭的表情，不过他只是笑笑，没有替卡安解释什么。小說，卖关子这种事情，是秦海最喜欢做的，他相信在看完整个实验之后，张岱渭会知道自己错得有多么离谱的。　　转眼间，实验已经进行了5分钟，到了张岱渭认为电池电量将要耗竭的时候了。但电风扇的转速却丝毫没有放慢，依然强劲地呼啸着。张岱渭点了点头，能够有这样的功率输出能力，再加上不逊于普通镍镉电池的电量，倒是适合于电动汽车的使用了，难怪秦海专门叫他过来参观。　　6分钟过去，风扇依然在高速转动　　7分钟　　8分钟　　张岱渭的眼睛有些发直了，不会吧，这个小盒子里储存的电量居然如此庞大。照这样计算，电动汽车的电池箱体积将可以缩减一半，重量也会同比例地减小，这意味着电动汽车可以有更多的空间用于乘坐，这可是电动汽车关键的竞争力啊。　　电动汽车的缺点之一，就是电池占用的重量太大。如果减少电池的数量，又会使电动汽车的续航里程大打折扣。后世常见的电池汽车一般要达到300公里以上的续航里程，为此需要安装500公斤以上的电池。虽然电动汽车的发动机、变速箱等比燃油汽车要轻一些，但完全无法抵销电池的重量。工程师们孜孜以求的，就是提高电池的比能量，也就是每公斤重量所储存的电量，从而降低汽车中电池的总重量。从这个实验来看，眼前这块电池的比能量也是让人惊奇的。　　10分钟　　11分钟　　12分17秒　　电池盒上的红色指示灯突然一下熄灭了，逆变器发出“卡嗒”一声，切断了电源供应。电风扇断了电，扇叶随着惯性继续转动着，逐渐变慢，最后终于停了下来。　　张岱渭不等风扇的扇叶停稳，便啪啪啪地鼓起掌来，脸上带着喜悦的微笑。对卡安说道：“卡安先生，这块电池非常，这是我见过的最优秀的电池有了这样的电池，我们的新能源汽车就具有真正的实用了。” 　　“张总别急，实验还没结束呢。”秦海笑呵呵地打断了张岱渭的话。　　“还没结束”张岱渭诧异道，这难道还不够完美吗　　一名助手把电池盒与逆变器的连接线断开，然后另外扯过一电源线，一头在电池盒上，另一头在墙上的电源座上。张岱渭能够看出来。对方这是在给电池充电，估计是准备充满之后再做下一组实验了。　　“趁着充电的时候，请卡安先生给我介绍一下这种新型的电池吧。”张岱渭看着卡安，说道。以他的经验，电池充电的时间是很长的，即使是用所谓的“快充”最起码也要半个小时以上，这还是针对这种小电池而言的。如果是汽车上用的那500公斤电池。用六七个小时充满就算是奇迹了。　　这回轮到卡安耸肩膀了，他摇着头说道：“还是看完实验再说吧。我担心两分钟之内无法把事情说清楚。” 　　“什么，两分钟”张岱渭一愣。　　没等他反应过来，卡安的助手已经把电池的电源线又拔下来了，总共的充电时间，甚至还不到一分钟。两名助手像先前那样把电池盒重新接回到逆变器上，一按开关。只见电风扇再次呼呼地飞转起来。　　“这这这”张岱渭只觉得全身的血都在往头上涌，让他觉得目眩。他好不容易才控制住了自己的激动，指着那电池盒对秦海问道：“这难道就是你说过的，超级电容吗” 　　“正是如此。”秦海早就料到了张岱渭的表现，可以这样说。没有人比张岱渭更知道超级电容的价值，因此在亲眼目睹超级电容的出现时，没有人会比张岱渭更加欣喜若狂。　　刚才说电动汽车的缺点之一是电池重量太大，而它的最大缺点，也就是所谓“没有之一”的那个最大，却是电动汽车的电池充电时间过长，使得其无法像燃油汽车那样随时补充能源。　　燃油汽车一次加满油可以开500到700公里，随后只要找到一个加油站，几分钟时间就可以加满油箱，继续前行。而电动汽车一次充满电之后只能开300公里，随后就需要花五六个小时才能充满电。这样一来，电动汽车就只能用于短途运行，一天开300公里，然后花一个晚上充电。这个局限对于电动汽车而言是致命的，它极大地限制了电动汽车的市场。对于普通家庭来说，谁会专门买一辆不能跑长途的汽车呢　　电动汽车的储能装置有两种，一种是充电电池，另外一种就是容量远远超过普通电容器的超级电容。电容的优点在于充电和放电的速度都非常快，理论上甚至可以达到瞬间充满和瞬间释放的程度，当前，前提是外接的电路不会因此而被烧坏。快速充电的特征可以解决充电速度的难题，而快速放电的特征则足了功率输出的要求。　　张岱渭此时才明白，为什么刚才卡安敢于信心满满地说能够把功率输出扩大10倍，如果不考虑逆变器的负载能力以及导线发热等问题，超级电容的输出功率提高100倍也是轻而易举的事情。　　几年前，秦海曾经向张岱渭说起过超级电容的思路，张岱渭对此只抱着半信半疑的态度，而且很快就置之脑后了。原因无它，那就是充电电池已经有足够的技术储备，而超级电容却还处于实验室验证的阶段。全球搞新能源汽车的厂商都在致力于对现有充电电池的改进，即便有个别厂商提出超级电容汽车的概念，也仅限于一种远景预期。　　谁能想到，秦海居然不声不响地解决了超级电容的问题，电容器的比能量、功率输出能力和充电速度都达到了近似完美的程度，这怎能不让张岱渭疯狂。　　“卡安先生是巴西航空技术学院的专家，在超导和超级电容方面都有杰出的建树。这次我们材料学院特地聘请卡安先生为超级电容实验室首席专家，眼前这个电池盒里，就是卡安先生最新研制出来的石墨烯超级电容器。”秦海向张岱渭介绍道。　　超级电容的概念设计由来已久，但研究进展却十分缓慢，其中一个关键的因素就是电极材料的制约。电容的原理，简单地说就是用某种介质把两片电极分隔开来，两片电极上分别存储着正电荷和负电荷，这样就达到储电的效果。要扩大电容的容量，一是要提高电极的单位面积储电能力，二是要在一个有限的空间里放进面积更大的电极，为此，就需要找到更好的电极材料。　　石墨烯的发现，给超级电容的研究打开了一扇大门。石墨烯是单层原子结构，是世界最薄的材料，所以在确定体积的电容器中，可以容纳最大面积的石墨烯电极。同时，石墨烯的平面层片状结构有利于电解的浸润和离子的附与附，从而能够提高电容器的储能密度。在圣保罗，卡安一听秦海介绍石墨烯的情况，就知道这是一种最为理想的电容电极材料，因此便毫不犹豫地投奔秦海而来了。　　这些情况，秦海是不必向张岱渭详细解释的，术业有专攻，像石墨烯这样的专业知识，张岱渭也不一定能够了解。不过，超级电容器就摆在张岱渭的面前，这项技术对于新能源汽车的研制会带来何种重大影响，张岱渭是一清二楚的。　　“这种电容器，现在能够达到量产吗”张岱渭把那块装着超级电容的电池盒拿过来，爱不释手地翻看着，同时对秦海和卡安问道。　　卡安略有些遗憾地说道：“我觉得目前这种电容器还没有达到我所希望的理想水平，所以不赞成投入量产。不过，秦总认为，现在已经到了量产的时候了。” 　　秦海笑道：“卡安先生，我丝毫也没有阻止你对超级电容进行优化，我们都非常期待你能够拿出更好的超级电容。不过，张总现在已经等不及了，如果我们现在不进行超级电容的量产，明年七月我们就无法看到新能源汽车的样车。” 　　“两件事不冲突。”张岱渭赶紧说道“我们可以先推出超级电容一代，等卡安先生拿出更好的技术之后，我们再推出二代、三代。造汽车从来没有直接一步到位的，国外的经验是每三个月就要推出新的改进车型，电容的更新可以作为重大换型，一年换一代也不过分。” 　　“我们正在进行超级电容的全面测试，张总也要配合我们进行一些测试。我们大秦集团的超级电容生产线在半年前就已经动工建设了，最迟在两个月后就可以实现量产。首批生产能力是月产400万枚。”秦海向张岱渭介绍道。　　“一辆车要用到4000枚电容，400万枚可以足1000辆汽车的需要，这样我们的年产量就是12000辆目前来看，是足够了。”张岱渭说道。　　“年产12000辆太少了。”秦海不满意地说道“你放心吧，我会马上启动第二条生产线的建设，半年之内，把产能扩大10倍以上。”。　wWＷ.iJＳＸs.cOｍ