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菊厂优化我?我反手造出固态电池_第6章 第七次,成了

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第6章 第七次,成了

第一块电解质片从模具里取出来时,裂成了三块。

罗师傅隔着手套箱的玻璃看了一会儿。

「这就废了?」

「废了。」

「还能磨回去重做吗?」

「材料状态已经变了,不能用。」

「多少钱?」

周衡把碎片装进样品袋,粘贴编号。

「先别问。」

「明白,不便宜。」

裂纹从边缘向中心延伸,说明粉体粒径和压制工艺都有问题。

周衡把原始数据输入系统。

推演模型随之展开。

【样品内部应力分布异常。】

【建议调整粒径分布及加压曲线。】

系统只给出了问题方向。

具体参数仍然要他自己确定。

周衡重新计算粉体比例,把一次加压改成三段加压。

第二块电解质片完整成形。

罗师傅拿灯照了照。

「这回看着不错。」

「先测电导率。」

测试结果很快出来。

离子电导率只有目标值的四分之一。

第二次实验,失败。

「没裂也不行?」

「晶界没形成稳定的离子信道。」

「听不懂。」

「烧结工艺有问题。」

「这个听懂了。」

周衡没有直接提高最高烧结温度。

硫化物对温度敏感,继续升温可能破坏材料结构。

他调整中间温区的保温时间,又降低炉腔压力,重新设计烧结曲线。

第三次实验,电解质性能终于达到要求。

完成正极、电解质层和负极装配后,第一块完整实验电芯接入工作站。

充电开始。

百分之十。

百分之十五。

到百分之十九时,电压突然下坠。

报警声响起。

周衡立即切断测试。

罗师傅快步走过来。

「着火了?」

「短路。」

「有没有危险?」

「安全系统没报警,先别开箱。」

确认气体和温度正常后,周衡才拆开电芯。

显微图像中,一条锂枝晶穿过电解质层,连接了正负极。

枝晶生长的位置,正好位于负极与电解质接触不均的区域。

压力太小,界面会留下空隙。

压力太大,电解质片又可能开裂。

周衡调出三年前设计的双层界面方案,重新修改缓冲层参数。

系统开始推演。

【该方案可降低局部电流密度。】

【预计三百次循环后,界面接触面积下降百分之二十七。】

「不够。」

周衡继续调整。

弹性模量、材料厚度、界面压力。

连续十七次推演以后,接触面积损失终于降到百分之五以内。

第四次实验顺利完成第一次充放电。

第二次充电时,界面阻抗却突然上升。

拆解以后,负极一侧没有出现枝晶,正极与电解质之间却生成了新的副反应层。

周衡看着显微图,半天没有说话。

罗师傅站在旁边。

「又得改?」

「嗯。」

「还剩几次?」

「三次。」

「够吗?」

「不知道。」

「你总算有不知道的事了。」

周衡看了他一眼。

「我不知道的多了。」

「平时真看不出来。」

当天晚上,许嘉宁送来晚饭。

她没有进实验区,把保温饭盒放在外面的桌上。

「昨晚几点回去的?」

「三点。」

「早上呢?」

「七点出来的。」

「睡四个小时?」

「睡不着。」

「是睡不着,还是不敢睡?」

周衡没接话。

许嘉宁打开饭盒。

「先吃。」

「这组数据马上跑完。」

「数据又不会长腿。」

「十分钟。」

「行,我等你十分钟。」

许嘉宁坐下,拿出手机看时间。

周衡只好摘掉手套。

罗师傅在旁边笑了一声。

「还是老婆说话管用。」

许嘉宁把筷子递过去。

「您也没吃吧?我带得多。」

「那我不客气了。」

两人吃饭时,许嘉宁问了一句:

「还顺利吗?」

周衡停了一下。

「快了。」

「快了是多久?」

「说不准。」

「那就别给我报喜。该几天就几天,晚上困了就回来。」

「嗯。」

「还有,别通宵。」

罗师傅接了一句:

「这个我作证,他不听。」

「那您就把电闸拉了。」

「好主意。」

周衡低头吃饭,没敢接话。

第五次实验还没完成装配,电解质性能便出现异常。

同样的设备,同样的工艺,离子电导率却下降了一个数量级。

周衡重新检查设备,没有发现故障。

手套箱的水氧数值也在安全范围内。

罗师傅拿起刚开封的原料瓶。

「这封口是不是松了?」

周衡立即采样检测。

含水量超过工艺上限。

硫化物原料已经受潮。

「供应商的问题?」罗师傅问。

「内包装没封好。」

「能换吗?」

「有开箱录像。」

供应商开始只同意下次采购时补发。

周衡直接拒绝。

「我们没有下一批订单。」

电话那头说道:

「周先生,原料离开仓库以后,保存条件不归我们负责。」

「外包装完整,内包装漏气。开箱录像和检测数据都发给你了。」

「我们还要走流程。」

「可以。你们走流程,我把样品送第三方检测。确定是包装问题,检测费和实验损失一起算。」

对面沉默了一会儿。

「我再申请一下。」

半小时后,供应商同意免费补发,并承担运费。

罗师傅听完结果,笑道:

「帐上越没钱,说话越硬。」

「该谁负责就是谁负责。」

两天后,新原料送到。

第六次实验完成了常规充放电。

界面阻抗稳定,容量也没有明显衰减。

倍率提升以后,电芯边缘再次出现枝晶,测试被迫中止。

罗师傅看着操作台上最后一份原料。

「没了?」

「最后一份。」

「再买一批呢?」

「一万六。」

「帐上还有多少?」

「九千多。」

罗师傅把手里的工具放下。

「那先别做了。」

「为什么?」

「就剩一次。多想两天,没人催你。」

「问题已经找到了。」

枝晶每次都从电芯边缘生长。

提升整体压力,只会让中部电解质承受过高负荷。

真正需要改变的,是压力分布。

周衡重新设计界面层,将均匀弹性结构改成梯度结构。

边缘提高约束力,中部保留缓冲空间。

新参数输入系统。

第一次推演,三十七次循环后短路。

第三次,一百八十二次。

第五次,六百次。

第九次,模型中的枝晶始终没有穿透电解质层。

【技术方向通过实验室级推演。】

【建议进行实物验证。】

第七次实验开始。

球磨、干燥、烧结、界面处理、封装。

二十六个小时后,实验电芯接入工作站。

第一次充电正常。

第一次放电正常。

十次常规循环以后,周衡启动高倍率测试。

电压曲线依旧稳定。

接下来的三天,他又完成了快速充电、低温性能和五十次循环测试。

没有短路。

界面阻抗没有异常上升。

第四天清晨,周衡结束测试,重新核对电流、电压、容量和样品总质量。

屏幕上出现最终计算结果。

质量能量密度,一千零六十二瓦时每公斤。

他又算了一遍。

结果没有变化。

趴在桌上睡觉的罗师傅被键盘声吵醒,揉着眼睛走过来。

「怎么样?」

周衡让开位置。

罗师傅眯着眼看了几秒,睡意一下没了。

「一千零六十二?」

「嗯。」

「单位没弄错?」

「没有。」

「仪器呢?」

「原始数据都在,称重也覆核过。」

罗师傅看看屏幕,又看看工作台上的实验电芯。

「真成了?」

这一次,周衡没有让他再等。

「成了。」

【首块实验室级全固态电池样品制造完成。】

【初始性能达到阶段任务标准。】

【请完成知识产权保护与第三方检测。】

【检测通过后,解锁量产级硫化物电解质模型。】

罗师傅还在盯着那组数据。

「这东西要是真的,外面得抢疯了。」

周衡取下实验电芯,编号、称重、拍照,最后装进防潮盒封存。

「先不让外面知道。」

「专利?」

「嗯。」

罗师傅马上反应过来。

「那得赶紧办。」

周衡将防潮盒锁进样品柜。

七次实验,只成功了一次。

这一次,够了。