家未来很看好硅,它虽然能储存很多锂,是个大肚汉,但有个坏毛病,充放电的时候,它自己会膨胀收缩,体积变化很大,就像海绵吸水放水一样。”
“嗯,海绵,懂了。”李乐点头。
“问题就出在这儿,”伍岳用叉子轻轻点了点盘子边儿,“这么反复折腾,负极材料本身容易粉化,就像海绵被揉烂了。”
“更麻烦的是,它和电解液接触的那个界面,非常不稳定,会形成一层越来越厚的、乱七八糟的膜,这东西电阻很大,严重影响电池的充放电效率和使用寿命。”
“就像,嗯,就像厕所下水道内壁生了厚厚的水垢尿碱,水流自然就不畅快了。”
“水垢、尿碱,更懂了。”李乐嘀咕一句,“所以你的研究就是解决这个水垢的问题?”
“可以这么理解,但不仅仅是除垢,更是要在一开始就给它穿上一件合适的内衣,或者叫铠甲。”伍岳见李乐能跟上,继续道,“我研究的高熵合金,顾名思义,就是由多种,通常是五种以上的主要元素按等原子比或接近等原子比形成的合金。这种结构的特点就是高熵效应,简单说,就是内部极度混乱,这种混乱反而带来了意想不到的稳定性。”
只不过说着说着,瞧见李乐眼神开始有点发直,赶紧拉回比喻,“好比以前做铠甲,可能只用一种铁,或者少量几种金属,虽然硬,但可能脆,或者不耐腐蚀。”
“我现在呢,是把五六种甚至更多种金属揉在一起,形成一种全新的、异常稳定的超级金属。”
“用这种超级金属作为负极材料的保护层,因为它本身极其稳定,就能有效抵御电解液的侵蚀,大大减少那个水垢,也就是不稳定的界面膜的形成。”
“而且,这层铠甲本身机械性能也好,能适应硅负极在充放电时的那种体积变化,防止材料破碎,从而显着提升电池的循环寿命。”
伍岳压低声音,带着点兴奋,“我看了你们实验室的资料,你们在石墨还有硅碳复合负极、新型电解液添加剂方面已经做得很深了。”
“如果我们合作,把我的高熵合金界面保护层技术,与你们先进的负极体系、电解液技术结合起来,就像是给一个强大的发动机,又配上了更耐磨、更耐腐蚀的活塞环和缸套,使得活塞运动的整体性能和耐久度,绝对能上一个巨大的台阶,这很有可能解决高能量密度电池循环寿命短的核心痛处。”