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第406章 破晓时刻(1 / 1)

第406章破晓时刻

2016年3月初至4月底,京城北三环外,国家动力电池创新中心。

那栋灰色大楼的灯火,已经是连续四十多天没有熄灭过。

一楼中试车间被改造为封闭式洁净区,入口处加装了虹膜识别和指纹双重验证。

五位院士的团队分驻五个区域,各司其职,又紧密协同。

走廊间,萦绕著现煮养生茶与定制营养餐的温润香气。

小食堂角落布设密闭无菌智能回收柜,由综合保障专班定时闭环清运与全域消杀,环境规整洁净。

区域一侧规划了静音休憩区,配备折叠陪护床、恒温隔帘与降噪设施,专供科研人员轮换休整。

项目驻地组建专业化综合保障专班,下设后勤运维组、膳食保障组与驻场医疗救护组。

专属后厨遵循高强度科研节律,定制高能营养配餐,由专人分时段精准配送至研发工位与值守房间。

驻场医疗组配备全科医师、专业护理人员与心电监测、应急救治等全套医疗设备,常备抗疲劳、应急处置类医药耗材,全天候值守,为连续攻坚的科研人员提供全方位健康防护。

陈默的值守间,设于三楼经专项改造的涉密休息室,简约规整,舒适单人床、他要人体工学桌椅与加密数据终端一应俱全。

甚至不知道谁安排的,知道陈默喜欢养鱼,还弄了一个小型的海洋生态缸放在一侧的角落。

他的床头整齐码放著专业技术典籍,枕头下方,静静压著那份手写而成的《第四代气态锂·核心技术总纲》。

国家全方位的坚实后盾,为这场国家未来能源布局的攻坚之路保驾护航。

陈默已经四十多天,没有离开这栋楼了。

每天基本就是凌晨两点睡,六点起。

中间穿插著与张同丽院士,讨论空化泡稳定腔的设计叠代。

与南文策院士,确认锂蒸气纯度的检测数据。

与吴明汉院士,推演安全冗余方案的每一个细节。

与欧阳元院士,分析同步辐射光源拍下的空化泡动态影像。

最后,与江怀瑾院士统筹全局进度。

他的手机除了睡觉的时候,基本都处于关机状态。

外界的一切纷扰...5G投票的争论、幻想的跌落、橙子与菊花的第一科企之争、阿二法狗与橙宝AI的对战...都被隔绝在这栋灰楼之外。

「陈主任,张院士请您过去!」一个年轻工程师敲门进来。

陈默揉了揉眼睛,披上外套,走向一楼。

中试车间最里侧,张同丽院士站在一台高精度金属3D印表机前。

老太太穿著深蓝色工装,头发花白但精神矍铄,手里拿著一块巴掌大小的银灰色金属件,正在灯下仔细端详。

周围几个博士生围著她,大气都不敢出。

「陈主任,你过来看看!」张院士招了招手。

陈默快步走过去。

张院士把金属件递给他。

「空化泡稳定腔,第三版!钼钨合金基材,螺旋形涡流区加环形稳流栅,内壁纳米级抛光,粗糙度0.04微米,比预设的0.05还低!」

陈默接过,对著光看。

金属件表面光滑得像镜子,螺旋形的导流槽,精密得像是用时光雕刻出来的。

「张老师,这个精度...」

「3D列印加手工研磨!」张院士的语气里带著一丝得意:「我的徒孙熬了三个通宵,研磨膏用掉了半管!」

陈默看向旁边一个戴眼镜的年轻博士,基本和他一个年纪。

他眼睛通红,但眼神发亮。

「这几天,辛苦了!」陈默说。

「不辛苦,陈主任!」年轻的博士挠挠头:「能参与这个项目,值了!」

张院士又拿起一个稍大的部件。

「高频脉冲发生器也调试好了!

频率锁定在1.2MHz,刚好是空化泡成核的临界值。

你的理论计算,非常准!」

陈默接过,翻来覆去看了看。

「张老师,这套设备的国产化率是多少?」

「百分之百!」张院士的语气里带著自豪:「3D印表机是国产的,钼钨合金是宝太的,研磨工艺是咱们自己摸索的,老外的设备,就没让进这栋楼!」

陈默笑了:「张老师,您倒是给我省事了!」

相邻的试验区,南文策院士正盯著气相色谱仪屏幕上跳动的数字。

「南老师,纯度到了吗?」陈默走过去。

南院士没有抬头,只是抬起手,示意他等等再说话。

屏幕上的曲线,终于稳定下来了。

南院士摘下眼镜,揉了揉鼻梁。

「锂聚合物初始纯度,99.9992%。

升华后的锂蒸气纯度,99.999%,杂质含量8ppm。

现在已经达到了,你要求的低于10ppm!

陈默看著屏幕上的数据,不由得挑眉。

「南老师,这个纯度,成本呢?」

「比第一版降低了35%!」南院士站起身,指著旁边的回收装置:「我们加了个锂蒸气回收循环系统,回收率98.7%,损耗降下来了,成本自然就低了!」

他顿了顿,看向陈默。

「陈主任,你这个第四代气态锂,什么都好,就是太费锂了。

仅仅是生成0.5克的锂蒸气,就要提纯好几公斤的原料。

如果能量产的话,锂矿和部分有色金属的消耗量,将会是个大问题的!」

陈默点头。

「所以下一阶段,我们在昆城那边的布局,就是为了解决这个问题。云省有锂矿,有有色金属,直接就地提纯,就地生产锂蒸汽,成本能再降一大截!」

南院士若有所思:「你倒是早有准备啊!」

「哈哈!」陈默笑了笑:「这不是怕把京城储备的锂材料用光了,被其他实验室的人追著打嘛!」

要知道两个月不到的时间,国家动力电池创新中心已经用掉了足足三十吨高纯度锂基原料,光是废锂回收料都能堆满半个试剂库房。

隔壁储能实验室的主任,都来敲过好几次门了,真把他们实验室当创新中心专属的初提纯工厂啊!

安全测试区设在车间最深处,四周加装了防爆墙。

吴明汉院士正盯著一个透明的密封舱,里面是一块正在接受针刺测试的样品。

旁边的工作人员穿著厚重的防护服,手持遥控器。

「开始!」吴院士的声音通过扩音器传出。

一根钢针缓缓刺入样品外壳。

「噗...」

轻微的漏气声,密封舱内瞬间四溅蓝色的果冻状凝胶。

没有火光,没有烟雾,没有爆炸。

「红外光谱触发,响应时间0.03秒,氟氮钝化凝华方案有效!」工作人员汇报。

吴院士在记录本上写下几个数字,然后走向陈默。

「陈主任,双冗余预警系统全部测试通过。

极端工况——高空低压、高温暴晒、低温冷冻、外力撞击...十二种场景,全部覆盖。

最坏的情况下,也只是电池报废,不会起火,不会爆炸!」

陈默看著密封舱里,那团被收集起来的蓝色凝胶。

「吴老师,辛苦您了!」

吴院士摇摇头:「有什么好辛苦的!我搞了一辈子搞电池安全,没见过零热失控的体系,你这个,算是开了先河了!」

同步辐射光源线站,欧阳元院士正盯著屏幕上那些不断跳动的光斑。

高亮度、高时间解析度的X射线,穿透了空化泡稳定腔的金属壁,将内部锂蒸气空化泡的动态变化,一帧一帧地呈现在屏幕上。

「陈主任,你过来看!」欧阳院士指著屏幕。

陈默凑过去。

屏幕上,无数个直径在50到200纳米之间的空化泡正在形成、稳定、破裂。

它们的表面电荷分布不均,泡内和泡外存在著微小的电势差。

「这就是你说的「电势差储能」!」

欧阳院士的声音里,带著一种近乎虔诚的惊叹。

「我搞了一辈子材料表征,从来没见过这种东西,它不是化学反应,是物理现象,你的理论,是对的!」

陈默盯著屏幕,没有说话。

「空化泡的稳定性比我们预想的好!」欧阳院士调出另一组数据:「在1.2MHz脉冲激发下,空化泡可持续稳定存在720小时以上!」

「你之前担心的破裂问题,至少在这个尺度上,不是问题!」

「欧阳老师,这个数据,能不能写入验证报告?」

「能!而且必须写!」欧阳院士转过身:「这是第四代气态锂技术路径,最核心的证据!」

4月28日,凌晨四点。

江怀瑾院士把陈默从床上叫起来。

「小陈,该组装了!」

陈默打著哈欠,披上衣服,跟著江院士走进中试车间。

五位院士已经全部到齐,各团队的核心骨干围在中央操作台前。

操作台上,摆著几个精密器件。

张同丽院士的空化泡稳定腔,南文策院士提纯的锂聚合物,吴明汉院士设计的双层密闭防护壳体,欧阳元院士校准的同步辐射监测探头,江怀瑾院士统筹的总装方案。

「开始吧!」江院士的声音不大,但很稳:「陈主任!第一步,你来执行!」

陈默亲手将高纯度的锂聚合物,注入空化泡稳定腔。

银灰色的粉末,在惰性气氛中缓缓升华为锂蒸气,通过螺旋形涡流区,进入环形稳流栅。

张同丽院士启动高频脉冲发生器。

1.2MHz的电磁波在腔体内激荡,锂蒸气中开始涌现无数微小的空化泡。

欧阳元院士的监测屏幕上,那些代表空化泡的光斑,像繁星一样亮起。

「空化泡成核稳定!」欧阳院士汇报。

「电势差读数0.81V,已接近理论值!」南文策院士补充。

「温度正常,无异常波动!」吴明汉院士盯著温控数据。

江怀瑾院士看著陈默:「陈主任,可以封腔了!」

陈默深吸一口气,亲手将钼钨合金的顶盖合上,拧紧螺栓。

密封圈在惰性气氛中自动锁死,发出轻微的「咔嗒」声。

操作台上,一块银灰色的长方体静静地躺在那里。

1.06升的容积,624.3克的内壳重量,仅仅0.5克的内容物(锂聚合物蒸汽+空化泡),总重量624.8克。

这只有内壳的原型电池,体积相当于一大瓶冰红茶,重量只相当于一瓶普通矿泉水,而它里面装的东西,甚至还没一片指甲盖重。

这就是人类历史上,第一块基于空化效应的第四代气态锂电势差电池。

换而言之,人类首次制造了一朵「微型乌云」,还把它塞进了电池里。

车间里,安静了几秒。

然后,张同丽院士第一个鼓掌。

接著是南文策,是吴明汉,是欧阳元,是江怀瑾。

那些熬了四十多个日夜的博士生、工程师们,有的鼓掌,有的流泪,有的抱在一起。

有些潦草的陈默站在操作台前,看著那块银灰色的电池,眼眶有些发热。

六年前,他在华强北的小作坊里手搓出第一块气态锂电池。

六年后,他在国家级的实验室里,和五位院士一起,造出了足以改变人类未来能源方式的第四代。

「江老师,成本算了吗?」他问。

江怀瑾院士递过一张纸。

「第一块,从研发到设备到材料到人工,所有费用摊下来...1.2亿!」

陈默接过纸,看了一眼,没有说话。

「这是原始电芯,没有加外层防护壳和中间保护气体,如果算上量产后的分摊,成本会大幅下降,但第一块,就是这个价!」

陈默把纸折好,放进口袋。

「不管怎么说,只要搞出来,就值了!」

第一批共生产了六块同样的原始电芯。

六块银灰色的长方体,整齐地排列在防爆盒里。

它们的核心结构完全相同:

1.06升钼钨合金内壳,0.5克内容物(锂聚合物蒸汽+空化泡),没有加装外层防护壳和中间保护气体,是纯粹的「裸芯」。

陈默与五位院士,共同确认了六块电芯的初步性能数据后,将它们装入特制的防爆运输箱。

每一块都被单独固定在减震支架上,周围填满了惰性保护材料。

箱体外部贴著醒目的红色警示标签:「一级危险品·国家绝密项目」。

「陈主任,物理所那边已经协调好了!」江怀瑾院士走过来:「明天一早,武装押运「」

5月1日,凌晨四点。

押运车队从国家动力电池创新中心出发。

三辆黑色SUV,两辆武装装甲车。

头车开道,尾车断后,装甲车在中间护卫。

每辆车都配备了通讯干扰设备和应急灭火装置。

车队沿著北三环驶向种科院物理所,一路绿灯。

交警提前封路,每个路口都有警力值守。

路边的行人驻足观望,不知道发生了什么大事。

「这是哪个大人物来了?」

「不知道!当初布莱克都没这阵仗大!装甲车都用上了!」

车队驶入物理所大门时,天刚蒙蒙亮。

门口保安提前接到通知,清空了停车场。

实验楼里,原本正在进行的几个测试项目被临时叫停,相关实验室被清场。

「所有与本次测试无关的人员,请在十分钟内离开本层!」广播里传来严肃的声音。

几个年轻研究员抱著笔记本匆匆走出电梯,满脸困惑。

「什么事这么紧张?」

「不知道!说是国家级保密项目,不让瞎打听!」

种科院物理所储能材料研究团队的核心负责人胡胜勇研究员,已经等在门口。

他身后是几个穿著白大褂的技术骨干,每个人的表情都带著一种难以掩饰的期待。

「江院士,陈主任,欢迎!欢迎!」胡胜勇伸出手。

陈默握住:「胡老师,这次又要麻烦你们了!」

测试,在物理所最深处的密闭实验室进行。

六块电芯被逐一放入测试平台。

高分辨透射电子显微镜、电化学工作站、纳米技术测试平台、极端工况模拟舱...所有设备同时启动。

胡胜勇研究员,亲自盯著屏幕上的数据。

「第一块样品,能量密度2180Wh/kg,接近理论极值的35%。」

「空化泡表面电荷密度1.86×10??℃/cm2,电势差0.82V,与理论值偏差2.5%。」

「充放电过程中,无任何氧化还原反应发生,能量损耗率0.32%,远低于传统锂电池的5%—8%。」

「外加电场诱导空化泡逆向形成,充电效率97.8%,无接触充电验证通过!」

胡胜勇的声音越来越激动。

「空化泡直径50—200纳米,平均120纳米,分布均匀度89%,根据数据推算,持续稳定存在720小时以上,无明显破裂衰减!」

「脉冲频率可在0.8—1.5MHz之间调节,空化泡直径与电势差同步可调!」

「循环寿命测试启动!极端工况,每天充放电2次,模拟高空、低温环境!」

时间一分一秒地过去,加速测试的结果也陆续出炉。

「六枚电芯能量密度离散度极高,区间跨度1200Wh/kg—2800Wh/kg,核心源于实验室工艺尚未成熟!

「60000次充放电循环后,能量密度衰减率2.1%,最优样品衰减率仅1.8%!」

「前30000次循环,能量密度波动≤1.5%;30000—60000次循环,波动≤2.0%。」

「—60℃低温、150℃高温环境下,分别完成10000次循环,能量密度衰减率分别为2.8%、3.2%!」

「工作温度范围实测—62℃~155℃,超出预设标准!」

「自然最低功率密度1200W/kg,是传统锂电池的4—6倍!」

「针刺、挤压、短路、高温灼烧等7项极端安全测试,均无燃爆、无泄漏,针刺测试中出现微量锂蒸气泄漏,瞬间凝华,零热失控!」

「多级压缩方案下,体积能量密度理论极值可达18600Wh/L,为传统聚合物锂电池的33.8倍,能效比肩燃油热值。

气态介质虽具备多级压缩潜质,受制于现有工艺、壳体材料及空化腔转换效率,目前仅能实现常压自然状态下的能量密度。

而且随著多级压缩技术的使用,wh/kg是一种及其不准确的表诉单位,我们建议以后改用wh/L。」

胡胜勇放下手中的数据报告,转过身,看著陈默和五位院士。

「各位,这不是电池,这是一场能源革命!」

测试结束后,江怀瑾院士看著数据,叹了口气。

「可惜了!空化腔设备的效率跟不上锂蒸气的注入效率,不然三级增压技术用上,在1.06升的内壳里压入3升锂聚合物蒸汽,这个实际的能量密度还能再翻一倍!」

张同丽院士的脸色有些不好看。

陈默见状,连忙打圆场。

「张老师,空化泡设备是全新的东西,您带著团队造出来,已经十分了不起了。

我们体质最差的一块电芯,能量密度也是锂离子电池的十多倍了。

慢慢来,不急!」

张院士看了他一眼,语气缓和了一些。

「陈主任,我已经有初步思路了。

一是设备部分零件材料替换,降低成本;

二是结构改进,一定争取在明年之前实现2升空泡产线效率。

不会拖你的后腿!」

陈默连忙摆手:「张老师,我相信您!但您得好好休息,研发的事不急,把您累坏了,可是我的罪过!」

张院士摆摆手:「行了行了,别婆婆妈妈的,我这把老骨头,还撑得住!」

旁边的南文策院士笑了:「老张,你可是咱们这五个人里最倔的一个,陈主任都说了不急,你就歇歇吧!」

张院士瞪了他一眼:「你懂什么?我搞了一辈子制造设备了,头一回遇到这么有意思的东西,歇?不把张同丽式空化腔系列设备搞出来,我怎么歇得下来!」

听到张院士这么说,众人都笑了!

近两个月的并肩作战,让五位院士对陈默的态度发生了微妙的变化。

起初,他们是「上面安排的任务」,来配合一个「有亿点」名气的博士生搞论文。

四十天后,他们成了「并肩作战的战友」。

张同丽院士私下跟江怀瑾说:「老江,这个小陈,不简单啊!

技术视野,比我带的任何博士生都宽。

材料、机械、电化学、安全工程,样样都懂。

还不是死读书的那种,是真懂,有自己的想法!」

南文策院士的评价更直接。

「我敢说这个话,陈默这个人,放在任何一个领域,那都是顶尖的,他不是运气好,突然摸奖摸到了气态锂材料,是真有本事啊!」

欧阳元院士则在一次小食堂夜宵时感慨。

「我搞了一辈子材料表征,带了几十个博士,没见过像他这样的。

不是说他有多聪明,而是...他的思维方式...很奇特。

很多基础的东西,他明明不懂!

你就感觉...额...我也说不上来!

大概就是那种,他一楼二楼没建,就去三楼造」东西感觉,而且还不是我认识的那种三楼!」

吴明汉院士话最少,但有一次在安全测试现场,他看著陈默调试参数,忽然说了一句。

「陈主任,你这套安全方案,如果写成论文,形成一个新的安全体系,其实已经可以保送院士候选人了!」

陈默笑了:「吴老师,我还年轻,常青都还在走流程呢,不急!」

渐渐地,除了江怀瑾院士这个「正牌导师」外,其他四位院士开始与陈默亦师亦友,几乎算是平辈论交了。

他们不再叫他「小陈」或「陈默」,而是叫他「陈主任」或是「陈工」。

这个称呼,传到了各自的团队里。

博士生们私底下叫苦不迭。

「完了,我导师叫陈工,我叫陈总也不是,跟著叫陈工也不是,到底该怎么称呼?」

「叫陈老师啊!他本来就是深城大学的客座教授,叫老师没毛病!」

「可是他才三十不到啊!我一个三十出头的博士,管一个三十不到的叫老师...」

「人家是气态锂的发明人,五位院士叫他陈工,你难道要按年级平辈论吗算?」

「这...也是!」

于是,陈默在物理所的走廊里,跟一群年龄相仿甚至更大的博士们见面的时候,都被他们恭敬地称一声「陈老师」。

他每次听到,都有些不自在,但也不好纠正。

所有测试完成、验证报告出具之后,六块电芯的最终分配方案尘埃落定。

陈默将其中一块体质最好的,通过国安加密渠道送往山城橙科。

「陈总,东西到了!」加密通讯终端上,传来山城那边周明哲的确认消息。

陈默回复:「好好用!GLS项目需要什么支持,跟我说!后续电池量产了,优先供应给你!」

山城那边,周明哲捧著那块银灰色的电池,手都在抖。

「陈总,这...这是真的?」

「真的!这块电池能量在2000Wh以上,足够你的电推引擎上满功率测试了,别浪费!

「」

挂了加密通讯,周明哲把这么一块大瓶冰红茶大小的电池,小心地放进测试台电池组,启动了GLS—2.0优化版的预热点火程序。

引擎发出一阵低沉的嗡鸣..

「周工,推力稳定!兆瓦功率输出平稳!」工程师的声音都在颤抖。

周明哲看著屏幕上跳动的数据,眼眶有些红。

「陈总,你真是...送了个惊喜过来啊!」

这次模拟机载供电测试,兆瓦级功率全开,最终的成绩是1分40秒!

此次续航虽不及此前的7分20秒,但本次电芯仅624.8克,体积与大瓶冰红茶相当;反观上次,却是重达648公斤的货柜电池组。

陈默送来的这块电池,给了GLS项目所有参与者更大的希望。

剩下的五块电池经过极限测试,基本失去了实用价值,陈默分配给了五位院士。

张同丽院士嘴上说著不要,接过电池的时候,手却很稳。

「那陈主任你一番好意,我就拿回去放在办公室里,当镇宅之宝!」

南文策院士接过,翻来覆去看了很久,打趣:「陈主任,这电池,可值一个多亿啊!

「」

「值多少钱不重要!重要的是,这是咱们一起造出来的!」陈默看著他:「南老师,您收著!」

「等以后第四代气态锂量产了,全世界都在用,您跟徒子徒孙说,第一块电池是您亲手造出来的,多有面子!」

南院士笑了:「行,那我收著!」

吴明汉院士接过电池,沉默了很久,只说了一句:「陈工,安全方案我会继续优化,双壳防护,不会出任何问题!」

欧阳元院士接过,看著那块银灰色的长方体,喃喃道:「我搞了一辈子材料表征,这还是头一回亲手摸到自己表征出来的东西!」

江怀瑾院士接过最后一块,看著陈默。

「小陈,你的任务还没完!

中试过了,物理所验证过了,下一步是工程化落地。

昆城那边联络我,已经准备好了!」

陈默点头:「江老师,我知道!我明天就飞昆城!」

5月3日,京城首都机场。

陈默站在候机厅的落地窗前,看著一架架飞机起降。

手机响了,是宫韵。

「陈总,昆城那边我们代表总部,已经对接好了,昆城理工大学国地中心的负责人,明天上午在实验室等您!」

「好!」

「陈总,您在外面快两个月了,什么时候回来公司看看?」

陈默沉默了几秒:「宫姐!等昆城的产线跑通,快了!」

挂了电话,他登上了飞往昆城的航班。

飞机穿过云层,窗外的阳光刺眼。

陈默靠在座椅上,闭上眼睛。

两个月前,他带著一本手写的《第四代气态锂·核心技术总纲》来到京城。

两个月后,他携带著中科院物理所出具的权威验证报告、六枚工程样机的完整试验数据,以及五位院士联合署名的技术认定书,启程飞往西南。

中试完成了,验证通过了,下一步是工程化落地。

昆城理工大学,锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程研究中心。

立足云省丰富的锂矿资源,主攻电池材料与工程化落地。

这是第四代气态锂从实验室试产,走向小批量量产的关键一步。

陈默睁开眼睛,看著窗外的云海。

云省的锂矿,昆城的产线,橙子西南的产业布局。

现在第四代气态锂技术,只能达到小规模量产的程度,陈默还不打算下放给远橙。

别的不说...小规模量产的产能,上面要了七成,而陈默只争取到了三成商用配额。

这条路,还要走很远。

但他知道,至少这条路不是一个人在走,背后还有国家的支持。

这两月坐拥国家级实验室与顶尖设备,协同院士并肩攻关第四代气态锂技术,对于陈默这种技术宅来说,是一段痛苦与快乐并存的难忘时光!

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