滨海市“新能材料科技”新能源材料研发中心,三楼大会议室的空气里,除了空调的凉意,还弥漫着一股灼热的技术野心。
巨大投影幕布上,“第四代固态电池研发项目启动会”的标题如同一簇火苗,点燃了围坐者眼中的光。
林志军刚结束和楚丽瑶的远程资金沟通,把手机放在桌角,指尖敲了敲桌面,率先打破沉默。
“第三代石墨烯电池现在是‘当红炸子鸡’,南方电网、绿能中能的订单都在涨,但我们不能躺在功劳簿上。”
他抬眼扫过苏晓晴、赵树影、王建国,还有江辰、陈玥几位核心骨干。
“大家说说,液态电池最大的命门在哪?”
苏晓晴几乎立刻接话,语速快得像连珠炮。
“安全!军哥你看这些新闻。”
她随手点开ppt里的新能源汽车自燃、储能电站起火报道。
“电解液泄漏、热失控,这是液态电池的基因缺陷。咱们第三代技术把能量密度和循环寿命提上去了,但‘安全隐患’这根刺,始终没拔掉。”
“是‘拔不掉’。”
赵树影推了推眼镜,补充道。
“液态电解质的流动性决定了,极端工况下(穿刺、高温)必然存在泄漏、短路风险。这是原理性的死结。”
林志军点头,切换投影画面,露出固态电池的原理示意图。
“所以,我们要搞固态电池。用固态电解质替代液态电解质,从根上解决安全问题。而且固态电池能量密度理论上限能破400wh\/kg,循环寿命更长——这才是下一代电池的核心高地。”
“固态电池好是好,但难啊。”
江辰(研究高熵合金负极的海归博士)皱起眉,手指无意识地摩挲着水杯边缘,声音里带着担忧。
“我在北美做过相关模拟,固态电解质的离子电导率是大问题。现在最好的硫化物电解质,室温电导率也就液态电解液的几十分之一,这怎么跟得上快充需求?更别提,硫化物电解质对水分和空气特别敏感,制备时必须在无水无氧的手套箱里操作,产线成本和难度会直线上升。”
陈玥(研究高镍-石墨烯复合正极的博士)也跟着摇头。
“硫化物有硫化物的麻烦,氧化物电解质也没好到哪去。像石榴石型的氧化物,化学稳定性是不错,但脆性极大,想做成薄电解质膜,工艺难度超高。而且它和正极材料的界面电阻比硫化物还严重,充放电几次,性能就暴跌。”
“界面问题是另一个死穴。”
江辰进一步举例。
“就说我研究的高熵合金负极吧,充放电时体积变化能到30%以上,哪怕和固态电解质贴合得再紧密,循环几次也会产生缝隙,界面电阻一下就飙升,电池性能直接跳水。这问题不解决,3000次循环寿命的目标根本没指望。”
陈玥也紧锁眉头。
“正极这边也一样,高镍材料的活性物质溶解是老问题。在液态电解质里,我们能用添加剂缓解,但到了固态体系,溶解的金属离子怎么迁移?会不会在界面形成绝缘层?这些都是全新的问题,得从零开始摸索。”
会议室的气氛凝重了几分,连一直充满干劲的王建国也露出了难色。
“林总,‘江城石墨’那边,定制低缺陷石墨烯片层,理论上可行,但咱们现有的提纯和剥离设备,精度不够。要达到固态电池需要的‘原子级平整’,得升级设备,这至少得大几百万,而且改造周期长,得提前规划。”
苏晓晴深吸一口气,也提出了协作层面的隐忧。
“还有个问题容易被忽略——固态电池涉及材料、化学、电化学、机械等多个领域。咱们团队里,做材料合成的、做电池组装的、做工艺优化的,得高度配合。就怕有时候,材料组觉得‘参数已经调到最优’,但电池组装出来性能就是不行,跨领域的沟通成本会很高,得提前建立更高效的协作机制。”
一连串的技术难题、设备限制、协作挑战,像一块块巨石,压在会议室的每个人心头。
林志军沉默地听完所有人的担忧,手指在桌面轻轻敲击,目光却越来越亮。
“困难肯定有,而且不少。但正因为难,才值得我们去啃。”
他站起身,走到投影前,声音重新变得坚定。
“我们有‘原子级调控’的技术积累,有‘江城石墨’的原料基础,还有这么一支敢拼的团队。别人觉得难的‘界面相容性’,我们用石墨烯改性去试;别人头疼的‘离子电导率’,我们从原料和结构设计双管齐下;设备不够,我们就升级;协作不畅,我们就建立更紧密的项目组。”
他看向苏晓晴:“晓晴,你牵头整体技术路线,把这些难题拆解成具体的子课题,分给江辰、陈玥他们。遇到卡点,我们团队一起啃。”
苏晓晴眼中重新燃起斗志。
“行!我这就把‘固态电解质开发’‘界面优化’‘全电池集成’拆成三个大组,江辰负责负极-电解质界面,陈玥负责正极-电解质界面,我来统筹固态电解质和全电池组装。”
江辰推了推自己的实验记录本。
“没问题,我这边马上调整模拟方向,把石墨烯改性的变量加进去,先从理论上找突破口。”
陈玥也点头。
“我手头的‘石墨烯包裹高镍正极’实验,可以直接往固态方向转,试试和硫化物、氧化物电解质的配伍。”
赵树影在笔记本上飞速记录。
“我会立刻启动全球固态电池专利检索,尤其是石墨烯相关的,提前布局,同时盯紧海外研发动态,避免走弯路。”
王建国更是拍着胸脯。
“‘江城石墨’的产线,我这就回去评估设备改造方案,保证给研发中心最优质的定制化石墨烯,时间上绝不拖后腿!”
林志军看着群情重新激昂的团队,又看向视频里楚丽瑶的窗口:“楚总,资金方面……”
“领航已经准备好‘固态电池专项研发基金’,不低于5000万。”
楚丽瑶的声音透过耳机传来,带着投资人的干脆。
“技术是未来,我们赌‘新能材料’能赢。”
“好!”林志军的声音带着力量。
“那我们就放手干!这些困难,就是我们通向‘下一代技术制高点’的阶梯。等我们把固态电池搞成了,让所有液态电池的安全隐患,都成为历史!”
会议室里响起零星的掌声,很快汇成一片。
每个人脸上都写着“敢为天下先”的斗志。
第三代技术让“新能材料”站稳了脚跟,而第四代固态电池,将是他们向着“技术领跑者”发起的冲锋号。
尽管前路遍布荆棘。
(悬念:固态电池研发会遇到哪些核心技术难题?“新能材料”能否在预定时间内攻克,并保持技术领先?请继续关注剧情发展!)