第277章 明面上的难度,就让人望而却步
第277章明面上的难度,就让人望而却步
“韦教授,后面的电池寿命以及物理特性等实验我就不参与了。”吴哲不想在这个实验当中再浪费时间,直接把后续的验证实验扔给了韦教授。
“没问题,这最大的难关都破了,那些小事交给他们就行。”韦教授指着那些还在忙碌的学生道。
齐院长在旁边看着两人都没说到科研归属问题,在旁边插嘴道:“老韦,怎么样?你一直在头疼的问题,吴哲过来可只有一天就帮你搞定,水平还可以吧?”
“厉害啊!我到现在感觉还有点不真实。这下看国外怎么说?我敢说这项技术绝对的走在了世界的前列。他们现在还在用的锂金属电池,我们这锂离子电池都搞出来了。”韦汝言还沉浸在技术突破的喜悦当中,完全没领会齐志信的意思。
齐院长只能轻咳了几下道:“老韦,你看吴哲居功至伟,这科研成果的归属权和专利权是不是应该给吴哲?”
韦汝言愣了下后,反应过来怒道:“齐院,我韦汝言是那种贪图别人科研成果的人?”
齐院长打着哈哈笑道:“伱当然不是这种人。只是我这做院长的,当然要给我的学生提一下。”
吴哲心里感激自己院长,也不会让齐院长下不了台。当即说道:“这样吧!毕竟是在学校弄出来的,我和学校的专利一人一半怎么样?这不是什么大不了的事情?”
“不行!”“不行!”两个声音同时响起。
齐院长看了眼吴哲道:“你是好心,可有时好心不一定能办好事。这一没申请科研资金,二没申请课题。要都想像你这样,在校研究出的东西都归学校,那会造成人才外流,以及没人想再搞科研成果的。”
韦汝言在旁也是点点头,他也是这个意思。
吴哲对这个锂离子电池完全是没怎么放心上。想了下后道:“这样,专利归我。论文算是一起合作的,你们来写,到时给我个通讯作者就行。”
韦汝言看了看在忙碌的那些学生,拒绝的话没说出口。这些人跟着他搞锂离子电池,已经是辛苦了很久。狠了下心道:“吴哲,后续的论文不用你操心。一作还是你,可我希望后面能加上那些帮着实验学生的名字,通讯作者我就厚着脸皮要了。”
吴哲还想拒绝,齐院长拉了下吴哲。直接帮着回答道:“行,老韦。就按你说的办。”
然后又岔开话题道:“吴哲,说说你所谓的锂电池是什么东西。竟然可以做汽车的动力源。”
听到齐院长的问话,韦汝言也是转移了注意力,等着吴哲的解释。
“韦教授,你听过锂硫电池吗?”吴哲没急着解释,而是反问道。
“呃,听说过。这还是最近提起的一个概念性的学术问题。”韦汝言是这方面的专家,对于锂电池最新方向上的新概念还是了解的。
“我说的锂电池,就是锂硫电池。”
听到吴哲的话语,韦汝言皱眉:“吴哲,你知道这里面有多少难关要攻克吗?这不像是锂离子电池一样,工艺成熟,只要找到合适的正负极材料就行。你这如果能搞出来,国家自然科学一等奖都是你的。”
齐院长听韦教授连自然科学一等奖这种话都说了出来。忙问道:“很难?刚刚吴哲弄那个锂离子电池不是很快吗?”
韦汝言白了眼齐院长道:“这都不是一个层面的东西,那锂离子电池只能玩玩小型的电子设备。而锂硫电池的根据单位质量的单质硫完全变为S2-所能提供的电量可得出硫的理论放电质量比容量为1675mAh/g,同理可得出单质锂的理论放电质量比容量为3860mAh/g。锂硫电池的理论放电电压为2.287V,当硫与锂完全反应生成硫化锂时。相应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600Wh/kg。”
听完韦汝言的解释,齐院长也是咂舌。他虽然不是这个领域的专家。可基本的物理知识完全没问题。韦汝言的数据一报出来,他就知道这东西有多重要了。
他不光可以驱动汽车等大型的民用物件,在军工领域也会有很大的作用。
而且国家刚刚还在世界环境大会上,对其他国家打了包票。一定会提高国内的空气质量,努力做好减排和净化空气的工作。可以说接下来对环境的治理将会是重中之重。
这个时候如果出现一项没有污染的动力源,那重要性是不言而喻的。而国家对于原油的依赖也将大大减小,这对外交关系也将产生不可估量的作用。
“吴哲你给我个数,有几分把握能搞出来。”齐院长想明白这些后,有些紧张的问道。
呃?吴哲总不能说自己能百分之百搞出来吧!对着两人比划了个手枪的手势。
“八成!”齐院长和韦教授异口同声的叫道。
齐院长狠狠的以拳击掌:“好,吴哲,我相信你。我这就向中科院和部里申请项目和资金,学校内我和常校去谈,你要人给人,要钱给钱。目标只有一个,给我搞出来。”
韦汝言却没有齐院长这么的有信心,他是专业搞这个的。这就如现在有人和齐志信讲:我有八成的把握可以搞出可控核聚变出来,估计齐志信能给他个大耳光。
“老齐,你别激动。事情没那么简单。你知道这里面有多少难点吗?我说几个难点出来,你就明白了。”
看了眼吴哲后,见齐院长对他点点头,示意他说一下。
“第一、单质硫的电子导电性和离子导电性差,硫材料在室温下的电导率极低(5.0×10-30S·cm-1),反应的最终产物Li2S2和Li2S也是电子绝缘体,不利于电池的高倍率性能
第二、为锂硫电池的中间放电产物会溶解到有机电解液中,增加电解液的黏度,降低离子导电性。多硫离子能在正负极之间迁移,导致活性物质损失和电能的浪费。(Shuttle效应)。溶解的多硫化物会跨越隔膜扩散到负极,与负极反应,破坏了负极的固体电解质界面膜(SEI膜)。
第三、锂硫电池的最终放电产物Li2Sn(n=1~2)电子绝缘且不溶于电解液,沉积在导电骨架的表面;部分硫化锂脱离导电骨架,无法通过可逆的充电过程反应变成硫或者是高阶的多硫化物,造成了容量的极大衰减。
第四、硫和硫化锂的密度分别为2.07和1.66g·cm-3,在充放电过程中有高达79%的体积膨胀/收缩,这种膨胀会导致正极形貌和结构的改变,导致硫与导电骨架的脱离,从而造成容量的衰减;这种体积效应在纽扣电池下不显著,但在大型电池中体积效应会放大,会产生显著的容量衰减,导致电池的损坏,巨大的体积变化会破坏电极结构
第五、锂硫电池使用金属锂作为负极,除了金属锂自身的高活性,金属锂负极在充放电过程会发生体积变化,并容易形成枝晶体。”
抬头又看了看两人道:“这也就是全都知道锂硫电池性能卓越,可现在还处于刚提出理论的阶段。不是不想做,而是这里面问题太多。光明面上的五大难题就已经让人望而生畏。更不用说在实际实验中肯定有更多的问题在等着我们。”
吴哲笑着道:“我会有办法解决的,退一步来说,这些是困难,但有困难我们就不上?韦教授以后要是国外搞出来,设置技术壁垒。那到时我们又将何去何从?是不是还是任他们宰割,然后我们在后面苦苦追赶?”
“好,说得好!”韦教授见吴哲文听完这么多困难后,完全没有畏惧之心。也是大声叫好,现在敢于亮剑的年轻人可不多了。“老齐,我同意你的意见,让吴哲来担纲这项研究,我也会向上面反映的。”
“那行,今天也晚了。我们先回去。明天吴哲你把开题报告给我,等我和常校长商量完,我和他直接去京城科技部找领导。”齐志信见韦汝言也支持,更加坚定自己的想法。
“谢谢院长,我回去后马上写报告。”吴哲感激的说道,自己这一路走来。齐志信院长对他可谓是毫无保留的支持。
“吴哲,你成立项目组后。我把我手里的这批人调给你用。在实验中有任何的问题随时来找我,锂硫电池就拜托你了。”
吴哲佩服韦教授的胸怀,要知道一个成熟的科研团队全给了吴哲。那表示韦教授的其他研究将要停下,这是尽全力在支持他。
吴哲非常郑重的鞠躬感谢,嘴上也铿锵有力的保证道:“定不负你老所托。”
韦汝言教授没有随着吴哲和齐志信离开实验室,而是和他的学生一起做起了锂离子的后续实验。这里能快一分,就能更早一点过去帮吴哲。
吴哲和齐院长步出材料实验室,校园内的路灯已经亮起。
“走,去外面炒两个菜。今天我请你吃晚饭。”齐院长这会还有点兴奋。
“好!”吴哲也不想打扰齐志信的兴致。反正他晚饭也没吃,总要对付一口的。
“对了,你问问汪潮吃了没?没有的话就一起。我还正好想听听,他今天的问询怎么样了?”齐志信像是突然想起道。
吴哲拿起电话,给汪潮拨了过去:“哪呢?晚饭吃了没?”
听筒那边传来汪潮有气没力的声音道:“还能去哪?宿舍里面打几盘游戏。晚饭不是等你嘛!老张倒是打电话来问过。我给拒绝了,老是去麻烦师母也不好。”
“那你现在下来,去校门口。在那等你。”
吴哲摇摇头,挂了电话。还等他一起吃晚饭?只要是谁进实验室就没等他一起吃饭这么一说,实验要忙起来,十天半月不出来都有可能。要等着一起吃,那不得饿死。
吴哲估计他是受气了。兴致不高,所以懒得动弹。
齐志信和吴哲一路上交换着对新能源的看法。很多东西,吴哲都没上过心。他和学校提锂电池的事情,也只是为了驾照问题有个交待而已。
从来没深想过对社会会有什么深远的影响,因为前世这些东西是国外先弄出来。技术专利都在别人手里,而国外的那些原油资本自然不会向新能源低头。导致的结果就是我们要发展新能源,可技术在人家手里。而别人手里有,又因为利益不让发展。
“吴哲,你一定要重视这项研究,这可比你造一支枪出来重要的太多!我看你自己怎么还懵懵懂懂的,什么都不明白?”齐志信见吴哲有点走神,再次的强调道。
“嗯,我会的,也请院长放心。以前是没想到会对社会面能起那么大的影响。”吴哲也郑重的保证道。
“行了,别搞得这么严肃。心里明白就行!你啊!什么都好,就是太少年老成。”齐志信有点无奈的笑道。
吴哲尴尬的笑笑。你老辈分高,学术地位又高,说什么都行。少院有一个算一个,别说是学生,就是那些老师,有哪个敢在您老面前放肆?
在校门口等了会,汪潮一路颠颠的就小跑了过来。人还没到,嘴上已经喊道:“阿哲,今儿老子心气不顺。正等着吃你一顿大餐好顺口气。”
“哦!汪潮同学,你想吃什么大餐?今天是我请客。”吴哲还没说话,在他旁边的齐院长就笑眯眯的说道。
汪潮一愣,看向说话的人。大冬天吓得汗都快出来了,自己院长怎么也在?
“啊这~啊!”呐呐的说不出话。眼睛向吴哲瞟了瞟。
意思很明显:这老齐在这里是怎么回事?你电话也不说清楚,诚心坑哥们是吧!
吴哲笑着打趣道:“汪潮你可有口福拉!今天齐院长请客,你倒是使劲宰啊?”
汪潮一脸黑,赶紧义正词严的对齐院长道:“院长,别听阿哲胡咧咧,我这人一向讲究艰苦朴素。晚上吃什么都行,您老说去吃面的话,我都没意见。”
“呵呵,都说你汪潮是少院最有活力的一个,嗯,我看行,你比吴哲强。今天为了犒劳你们,地方随你们选。放心,一顿饭,我这个院长还请得起,你尽管点。”齐志信在旁边笑着道。
从汪潮刚刚的话里,他是听出汪潮受委屈了。自己作为院长没能给他出头,也想着请他吃顿好的,补偿下。
“那我可就不客气了啊!你们跟我来。”汪潮可没一般人的唯唯诺诺,本身就有点混不吝的性格。这会听齐院长真让他点,那还不打蛇随棍上。
这一片,要说吃的,整个科大都没人敢说比汪潮更熟的。他可从来不是委屈自己的主,对于吃就能不用说。所以只要科大附近好吃、好玩的问他准没错。
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“韦教授,后面的电池寿命以及物理特性等实验我就不参与了。”吴哲不想在这个实验当中再浪费时间,直接把后续的验证实验扔给了韦教授。
“没问题,这最大的难关都破了,那些小事交给他们就行。”韦教授指着那些还在忙碌的学生道。
齐院长在旁边看着两人都没说到科研归属问题,在旁边插嘴道:“老韦,怎么样?你一直在头疼的问题,吴哲过来可只有一天就帮你搞定,水平还可以吧?”
“厉害啊!我到现在感觉还有点不真实。这下看国外怎么说?我敢说这项技术绝对的走在了世界的前列。他们现在还在用的锂金属电池,我们这锂离子电池都搞出来了。”韦汝言还沉浸在技术突破的喜悦当中,完全没领会齐志信的意思。
齐院长只能轻咳了几下道:“老韦,你看吴哲居功至伟,这科研成果的归属权和专利权是不是应该给吴哲?”
韦汝言愣了下后,反应过来怒道:“齐院,我韦汝言是那种贪图别人科研成果的人?”
齐院长打着哈哈笑道:“伱当然不是这种人。只是我这做院长的,当然要给我的学生提一下。”
吴哲心里感激自己院长,也不会让齐院长下不了台。当即说道:“这样吧!毕竟是在学校弄出来的,我和学校的专利一人一半怎么样?这不是什么大不了的事情?”
“不行!”“不行!”两个声音同时响起。
齐院长看了眼吴哲道:“你是好心,可有时好心不一定能办好事。这一没申请科研资金,二没申请课题。要都想像你这样,在校研究出的东西都归学校,那会造成人才外流,以及没人想再搞科研成果的。”
韦汝言在旁也是点点头,他也是这个意思。
吴哲对这个锂离子电池完全是没怎么放心上。想了下后道:“这样,专利归我。论文算是一起合作的,你们来写,到时给我个通讯作者就行。”
韦汝言看了看在忙碌的那些学生,拒绝的话没说出口。这些人跟着他搞锂离子电池,已经是辛苦了很久。狠了下心道:“吴哲,后续的论文不用你操心。一作还是你,可我希望后面能加上那些帮着实验学生的名字,通讯作者我就厚着脸皮要了。”
吴哲还想拒绝,齐院长拉了下吴哲。直接帮着回答道:“行,老韦。就按你说的办。”
然后又岔开话题道:“吴哲,说说你所谓的锂电池是什么东西。竟然可以做汽车的动力源。”
听到齐院长的问话,韦汝言也是转移了注意力,等着吴哲的解释。
“韦教授,你听过锂硫电池吗?”吴哲没急着解释,而是反问道。
“呃,听说过。这还是最近提起的一个概念性的学术问题。”韦汝言是这方面的专家,对于锂电池最新方向上的新概念还是了解的。
“我说的锂电池,就是锂硫电池。”
听到吴哲的话语,韦汝言皱眉:“吴哲,你知道这里面有多少难关要攻克吗?这不像是锂离子电池一样,工艺成熟,只要找到合适的正负极材料就行。你这如果能搞出来,国家自然科学一等奖都是你的。”
齐院长听韦教授连自然科学一等奖这种话都说了出来。忙问道:“很难?刚刚吴哲弄那个锂离子电池不是很快吗?”
韦汝言白了眼齐院长道:“这都不是一个层面的东西,那锂离子电池只能玩玩小型的电子设备。而锂硫电池的根据单位质量的单质硫完全变为S2-所能提供的电量可得出硫的理论放电质量比容量为1675mAh/g,同理可得出单质锂的理论放电质量比容量为3860mAh/g。锂硫电池的理论放电电压为2.287V,当硫与锂完全反应生成硫化锂时。相应锂硫电池的理论放电质量比能量为2600Wh/kg。”
听完韦汝言的解释,齐院长也是咂舌。他虽然不是这个领域的专家。可基本的物理知识完全没问题。韦汝言的数据一报出来,他就知道这东西有多重要了。
他不光可以驱动汽车等大型的民用物件,在军工领域也会有很大的作用。
而且国家刚刚还在世界环境大会上,对其他国家打了包票。一定会提高国内的空气质量,努力做好减排和净化空气的工作。可以说接下来对环境的治理将会是重中之重。
这个时候如果出现一项没有污染的动力源,那重要性是不言而喻的。而国家对于原油的依赖也将大大减小,这对外交关系也将产生不可估量的作用。
“吴哲你给我个数,有几分把握能搞出来。”齐院长想明白这些后,有些紧张的问道。
呃?吴哲总不能说自己能百分之百搞出来吧!对着两人比划了个手枪的手势。
“八成!”齐院长和韦教授异口同声的叫道。
齐院长狠狠的以拳击掌:“好,吴哲,我相信你。我这就向中科院和部里申请项目和资金,学校内我和常校去谈,你要人给人,要钱给钱。目标只有一个,给我搞出来。”
韦汝言却没有齐院长这么的有信心,他是专业搞这个的。这就如现在有人和齐志信讲:我有八成的把握可以搞出可控核聚变出来,估计齐志信能给他个大耳光。
“老齐,你别激动。事情没那么简单。你知道这里面有多少难点吗?我说几个难点出来,你就明白了。”
看了眼吴哲后,见齐院长对他点点头,示意他说一下。
“第一、单质硫的电子导电性和离子导电性差,硫材料在室温下的电导率极低(5.0×10-30S·cm-1),反应的最终产物Li2S2和Li2S也是电子绝缘体,不利于电池的高倍率性能
第二、为锂硫电池的中间放电产物会溶解到有机电解液中,增加电解液的黏度,降低离子导电性。多硫离子能在正负极之间迁移,导致活性物质损失和电能的浪费。(Shuttle效应)。溶解的多硫化物会跨越隔膜扩散到负极,与负极反应,破坏了负极的固体电解质界面膜(SEI膜)。
第三、锂硫电池的最终放电产物Li2Sn(n=1~2)电子绝缘且不溶于电解液,沉积在导电骨架的表面;部分硫化锂脱离导电骨架,无法通过可逆的充电过程反应变成硫或者是高阶的多硫化物,造成了容量的极大衰减。
第四、硫和硫化锂的密度分别为2.07和1.66g·cm-3,在充放电过程中有高达79%的体积膨胀/收缩,这种膨胀会导致正极形貌和结构的改变,导致硫与导电骨架的脱离,从而造成容量的衰减;这种体积效应在纽扣电池下不显著,但在大型电池中体积效应会放大,会产生显著的容量衰减,导致电池的损坏,巨大的体积变化会破坏电极结构
第五、锂硫电池使用金属锂作为负极,除了金属锂自身的高活性,金属锂负极在充放电过程会发生体积变化,并容易形成枝晶体。”
抬头又看了看两人道:“这也就是全都知道锂硫电池性能卓越,可现在还处于刚提出理论的阶段。不是不想做,而是这里面问题太多。光明面上的五大难题就已经让人望而生畏。更不用说在实际实验中肯定有更多的问题在等着我们。”
吴哲笑着道:“我会有办法解决的,退一步来说,这些是困难,但有困难我们就不上?韦教授以后要是国外搞出来,设置技术壁垒。那到时我们又将何去何从?是不是还是任他们宰割,然后我们在后面苦苦追赶?”
“好,说得好!”韦教授见吴哲文听完这么多困难后,完全没有畏惧之心。也是大声叫好,现在敢于亮剑的年轻人可不多了。“老齐,我同意你的意见,让吴哲来担纲这项研究,我也会向上面反映的。”
“那行,今天也晚了。我们先回去。明天吴哲你把开题报告给我,等我和常校长商量完,我和他直接去京城科技部找领导。”齐志信见韦汝言也支持,更加坚定自己的想法。
“谢谢院长,我回去后马上写报告。”吴哲感激的说道,自己这一路走来。齐志信院长对他可谓是毫无保留的支持。
“吴哲,你成立项目组后。我把我手里的这批人调给你用。在实验中有任何的问题随时来找我,锂硫电池就拜托你了。”
吴哲佩服韦教授的胸怀,要知道一个成熟的科研团队全给了吴哲。那表示韦教授的其他研究将要停下,这是尽全力在支持他。
吴哲非常郑重的鞠躬感谢,嘴上也铿锵有力的保证道:“定不负你老所托。”
韦汝言教授没有随着吴哲和齐志信离开实验室,而是和他的学生一起做起了锂离子的后续实验。这里能快一分,就能更早一点过去帮吴哲。
吴哲和齐院长步出材料实验室,校园内的路灯已经亮起。
“走,去外面炒两个菜。今天我请你吃晚饭。”齐院长这会还有点兴奋。
“好!”吴哲也不想打扰齐志信的兴致。反正他晚饭也没吃,总要对付一口的。
“对了,你问问汪潮吃了没?没有的话就一起。我还正好想听听,他今天的问询怎么样了?”齐志信像是突然想起道。
吴哲拿起电话,给汪潮拨了过去:“哪呢?晚饭吃了没?”
听筒那边传来汪潮有气没力的声音道:“还能去哪?宿舍里面打几盘游戏。晚饭不是等你嘛!老张倒是打电话来问过。我给拒绝了,老是去麻烦师母也不好。”
“那你现在下来,去校门口。在那等你。”
吴哲摇摇头,挂了电话。还等他一起吃晚饭?只要是谁进实验室就没等他一起吃饭这么一说,实验要忙起来,十天半月不出来都有可能。要等着一起吃,那不得饿死。
吴哲估计他是受气了。兴致不高,所以懒得动弹。
齐志信和吴哲一路上交换着对新能源的看法。很多东西,吴哲都没上过心。他和学校提锂电池的事情,也只是为了驾照问题有个交待而已。
从来没深想过对社会会有什么深远的影响,因为前世这些东西是国外先弄出来。技术专利都在别人手里,而国外的那些原油资本自然不会向新能源低头。导致的结果就是我们要发展新能源,可技术在人家手里。而别人手里有,又因为利益不让发展。
“吴哲,你一定要重视这项研究,这可比你造一支枪出来重要的太多!我看你自己怎么还懵懵懂懂的,什么都不明白?”齐志信见吴哲有点走神,再次的强调道。
“嗯,我会的,也请院长放心。以前是没想到会对社会面能起那么大的影响。”吴哲也郑重的保证道。
“行了,别搞得这么严肃。心里明白就行!你啊!什么都好,就是太少年老成。”齐志信有点无奈的笑道。
吴哲尴尬的笑笑。你老辈分高,学术地位又高,说什么都行。少院有一个算一个,别说是学生,就是那些老师,有哪个敢在您老面前放肆?
在校门口等了会,汪潮一路颠颠的就小跑了过来。人还没到,嘴上已经喊道:“阿哲,今儿老子心气不顺。正等着吃你一顿大餐好顺口气。”
“哦!汪潮同学,你想吃什么大餐?今天是我请客。”吴哲还没说话,在他旁边的齐院长就笑眯眯的说道。
汪潮一愣,看向说话的人。大冬天吓得汗都快出来了,自己院长怎么也在?
“啊这~啊!”呐呐的说不出话。眼睛向吴哲瞟了瞟。
意思很明显:这老齐在这里是怎么回事?你电话也不说清楚,诚心坑哥们是吧!
吴哲笑着打趣道:“汪潮你可有口福拉!今天齐院长请客,你倒是使劲宰啊?”
汪潮一脸黑,赶紧义正词严的对齐院长道:“院长,别听阿哲胡咧咧,我这人一向讲究艰苦朴素。晚上吃什么都行,您老说去吃面的话,我都没意见。”
“呵呵,都说你汪潮是少院最有活力的一个,嗯,我看行,你比吴哲强。今天为了犒劳你们,地方随你们选。放心,一顿饭,我这个院长还请得起,你尽管点。”齐志信在旁边笑着道。
从汪潮刚刚的话里,他是听出汪潮受委屈了。自己作为院长没能给他出头,也想着请他吃顿好的,补偿下。
“那我可就不客气了啊!你们跟我来。”汪潮可没一般人的唯唯诺诺,本身就有点混不吝的性格。这会听齐院长真让他点,那还不打蛇随棍上。
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