重生之科技洪流-第387章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
于是他们就利用自己的强项，那就是计算材料学和纳米材料制备技术，打算制作纯物理电池，而不是化学电池。
这就需要材料具备强大的电子存储能力，而且还需要对电压具备非常高的敏感性，电能释放和充电都要具备高效率。
当然，这个也只是他们的备选思路之一，赵一之前的研究成果，也安排了一部分研究人员跟进研究，算是两条腿走路。
按照他们的预想材料目标去设计材料结构，结果功夫不负有心人，在设计了上千种材料当中，终于有一种材料符合他们的要求，实物制作出来后，也达到了预想的目标。
说起原理也简单，就是需要材料具备更高的电势能，而且电势能的跃迁要相对容易实现，施加电压就可以容易让电子跃迁到更高的势能位置。
理论上只要这种分子结构能够让电势能无限高，就能够存储无限多的电量，由于没有化学反应参与其中，所以被称作为物理电池。
基石材料公司研发出来的这种材料，材料两端电极施加正向电压，就可以将电充进去，反向施加电压，就可以将电能放出来。
虽然这种材料非常的具有诱惑性，但是距离赵一希望达到的目标还是有一定的距离，不过他的运用前景却是非常的广阔。
这种物理电池比起化学电池，拥有诸多优点，首先是能量密度比起化学电池要高得多，其次是安全性比起化学电池也要高得多。
不过制造难度也是高出化学电池几个量级，至少目前从基石材料公司实验室制备成本来看，没有推广的价值。
但是这已经让他们非常的激动不已了，根据实验室的数据反馈，能量密度已经达到了1000wh/kg了，也就是一公斤这种物质，可以携带一度电。
只要将制造成本降下来，不管是电子设备上面，还是电动汽车上面，都可以获得广泛的运用，电动汽车今后轻松可以跑上千公里了。
按照千公里150度电计算，只需要携带150公斤这种电池就可以，别说是电动汽车，就是电动自行车，装载150公斤都是非常的轻松。
不过想要进行大规模储能，特别是用在电网储能上面，这种材料还无法满足，还必须要进一步提高能量密度，并且降低成本。
第470章 电池新思路
这种储能方式说起来简单，但是想要实现起来难度其实非常的大，电子势能从低势能跃迁到高势能位置，吸收能量，反之就释放能量。
但是想要将电能充进去，是行不通的，因为单纯的电流是不能够改变分子结构当中电子的势能，这就需要将电能转成其他可以影响电子势能的能量。
而基石材料公司选择的中间步骤就是电磁能，将电能转换成为电磁能，然后在通过电磁能影响这种物质的电子势能，达到充电的目的。
虽然方法很好，效果也比较显著，但是电能转换成为电磁能的过程中，其实是有电能损耗的，而且将电磁能转化为电子势能的过程中，同样是有能量损耗的。
而且这种频繁转换能量方式的过程中，一般会伴随大量的热量产生，这就进一步限制了他们的运用领域，至少手机等电子产品使用效果不是很好。
从这个角度来看，这种电池能量密度不错，安全性也比较高，但是能量损耗较大，除非是特殊领域，不然用途并不大。
赵一之所以没有阻止他们继续研究，主要是因为按照这个思路优化下去，可以实现更高的能量密度，只需要将能量损耗降下来，还是具有价值的。
科学研究就是如此，任何想法刚出来的时候都不会很完美，只需要持续进行下去，解决研究当中遇到的缺陷，扩大研究成果的优势方面，未来说不定具有很高的利用价值。
不过基石材料公司那边的异想天开，给了赵一一个很好的思路，那就是为什么不直接利用特殊分子结构来直接束缚正极传过来的电子呢。
这样的话，就不需要频繁的进行能量转换，减少了电能的损耗，减少了热能的产生，具有非常高的应用价值。
这还不同于普通的固态电解质，电解质说到底还是在电压差之下，分子转变为正负离子，在异性相吸的作用下，向正负电极迁移，附着在正负电极材料上面。
它是独立而存在的，在没有正负极的情况下，就可以将电子束缚在特殊结构的囚笼里面，只有在外部条件激发下，将电子有序的释放出来，也就是释放电能的过程。
如果硬要和化学电池做对比的话，可以将这种特殊结构的物质当做电解质，但是里面的电子状态和普通的化学电池的状态是不一样的。
电解质虽然正负电荷分别迁移到正负极两端，但是整个体系当中正负电荷是平衡的，而这种特殊结构电池整体上是一个负等离子体，这个是两者根本的不同。
如果是普通的等离子体，只需要外部有导体，就会马上进行电子转移，向外释放电能，而这种特殊囚笼结构的物质，电子不是那么容易迁移的，必须要有特定条件激发才行。
不然的话就算是储存了巨大的能量，在运输、使用的工程中，具有巨大的障碍，特别是不容易控制放电的大小。
想法是非常的好，但是做起来确实非常的难，因为电子属于原子结构层面的粒子，和分子结构不是一个量级的东西，分子本身就是由各种原子组成的。
也就是说是很难制造出来能够束缚电子的囚笼，因为电子一般都是绕着原子核旋转的，基本上是见不到电子脱离原子核而稳定存在。
最典型的就是宇宙射线，里面就有许多独立的电子，但是这种独立电子很容易和其他物质结合，结束他们单身的生活。
赵一能够想到的办法，就是制造分子结构层面的微磁场，利用分子结构的特殊微磁场来束缚电子，使得游离电子始终处于这种特殊磁场当中，稳定的存在。
不过他没有将这个想法告诉基石材料公司，因为他之前也没有这方面相关的资料，必须自己先研究明白了才行，不能因为一个想法就给下面布置任务。
因为之前他布置的任务都是具有实现可能性的，如果他没有经过验证，就布置下去，万一实现不了，不是白白耽搁时间吗。
如果是他们自己想出来的，可能会觉得此路走不通，无法实现也就放弃了，如果是赵一布置的，那么他们只会认为是自己的问题，而不会想到是路走不通。
挂断电话之后，赵一就赶紧进入自己的书房，让意识进入到宙灵空间，将这个想法告诉给宙灵，让她看看这个想法能不能实现。
宙灵详细的听完赵一的讲述，然后闭目思考了一阵子，肯定了赵一的想法，这种思路是可行的，能够利用特殊的分子结构，制造微观层面的内磁场漩涡。
然后从外面捕获电子，纳入到这个内磁场漩涡当中，而且还不是纳入一个两个电子，而是根据内磁场强弱决定纳入的电子数量。
由此就可以看得出来，这种结构的电池，理论上的储能级别是非常的高，几乎是无上限的。
就在赵一高兴不已的时候，宙灵就已经为赵一这个想法生成了无数种分子结构以及技术资料，这些分子结构和技术资料都可以实现这个目标。
不过里面的实现技术有低有高，实现的储能密度也是有低有高，赵一根据技术难易程度和储能密度排序，然后开始从上到下看了起来。
赵一一连看了上百份资料，最后选择了几种技术实现难度不算太高，而储能密度也比较可观的技术资料。
如果是实验室生产倒是不用太考虑成本的问题，但是想要大规模批量生产，就必须使用现有的技术来实现，同时材料还必须廉价才行。
而且还需要物质结构比较稳定，充放电次数足够高，这两者都会影响电池的使用寿命，如果寿命太低，就变相的提高了使用成本。
心情激动的赵一本来就打算立刻就赶往实验室进行相关的实验，不过抬头一看天色，已经夜色朦胧了，已经到了吃完饭的时间了。
虽说技术资料都很齐备，但是想要做实验并不是那么容易的，一是需要特殊的实验装置，二是需要特殊的实验环境，三是需要花费一定的时间。
就在赵一打算下楼吃完的时候，周瑾瑜在外面敲了敲门，然后走了进来，说道：“你看下时间，都已经10点了。”
赵一一听，也是惊讶，他以为是七八点的样子，没想到时间过得这么快，都10点了，怪不得周瑾瑜上他书房找他了。
一般情况下，家里人是不会进入到他的书房，这是一个私密性很高的空间，可能是真的打电话过来几次，都没有接通，才让周瑾瑜比较担心。
那时候赵一的意识是在宙灵空间里面，加上又是全神贯注的看技术资料，对外界的感知比较差，才没有接到楼下打来的电话。
“对不起，刚才看东西入神了，没有注意到，你吃饭了吗？”赵一先是道歉，然后关心的问她吃没吃饭。
“你还吃得下，都在等你呢，你这边快点下来，我先下去让李师傅热下饭菜。”周瑾瑜说完，也没有理会赵一，直接就下了楼。
赵一尴尬的笑了笑，然后直接跟在周瑾瑜的身后下了楼，至于书房没有什么可收拾的，里面本来就不乱，而且也没有什么机密文件。
像赵一这种人，一般是不会存储纸质文件的，特别是机密文件，更是不会了，要么就是存在自己的脑子里，要么就是存在人工智能监控下的电子设备里面。
前者属于最保密的，当然这也有赖于赵一大脑的发达，能够清晰的记下来这些内容，后者没有赵一的允许，其他人也是看不到的，即使强制查看，要么是乱码，要么会被直接删除。
两人来到楼下餐厅，老李已经将饭菜拿去热去了，可能是智能管家小灵通知老李这么干的。
至于让老李从新做一份，赵一还没有这么奢侈，虽然他是完全可以过这种奢侈的生活，但是完全没有必要，除了彰显自己的浪费本性外，而且也会显得很暴发户。
在赵一的生活理念里面，你可以过得很精致，但是绝对不能够容忍浪费的事情发生，这是我国几千年来的优良传统，必须保持。
虽然通过技术手段，可以解决我国的粮食安全问题，但是居安思危，宁愿将多余的粮食存储起来，或者是通过外交手段捐赠出去，也可以给国家带来更多的外交利益。
而且作为顶层人物，就必须带好头，不能够给别人一种穷奢极欲的印象，不然的话，上行下效，国内就会形成不好的风气，对于社会发展非常的不利。
因为这种奢侈之风起来后，就会刹不住车，会从食物浪费扩大到其他各个领域，最后高层精英奢靡成风，底层却是穷困潦倒，这种社会绝对不会稳定。
特别是我国今后人口规模会大幅度提高，虽然我国国土面积庞大，但是人均资源却是有限，有些资源可不是通过技术手段就能实现的，必须要勤俭节约过生活才行。
为什么赵一这么在意电池的技术突破，就是因为不想浪费电能，同时也能够减少我国对化石能源的依赖。
如果电池技术突破了，赵一就会在国内大力发展电动汽车，趁着我国石油燃料汽车没有发展起来之前，就全面转型为电能驱动的汽车。
这样一方面可以有效的降低我国对外部石油的依赖，能够实现石油资源的自给自足，即使进口，也不会被别人捏住脖子。
另一方面就是电动汽车使用成本很低，特别符合我国目前的情况，老百姓拿出大部分积蓄购买汽车后，也要让他们可以用得起。
我国目前的小轿车每年的销量也就只有几十万辆，还没有突破一百万辆，居民保有率是非常的低，在这个情况下，转型推广生产电动汽车，难度会非常的低。
至于电池制造当中的污染问题和能耗问题，都是可以通过技术手段解决的，特别是等到物理电池面世之后，使用污染也会大幅度降低。
而且新慧能源公司大幅度提高光伏发电比例，这个时候，推出电动汽车，也能够将这部分电能给消费掉，而且这些能源还是清洁能源。
赵一虽然让摇光环境治理公司消灭了好几块沙漠，但是他也知道，想要完全消灭我国的沙漠是不现实的，而且也并不是好事。
沙漠的存在也是地球气候和环境调节的一部分，并不是说消灭沙漠越多越好，摇光环境治理公司治理的几块沙漠，都是距离内陆比较近的，在古中国也是环境相当不错的地区。
像新疆的塔克拉玛干沙漠等几块天然形成的沙漠，赵一就没有想过让他们变成森林，因为这么做不一定就是好事，后果也难以预料。
当然，这里面也有治理成本高昂的关系，这些地方年降雨量太低了，就算是强制改造，成本高，可持续性很低，最重要的是，很难产生经济价值。
但是如果这么大的国土面积不加以利用，就有点浪费，所以赵一觉得完全可以在这些沙漠地区大规模铺设光伏发电厂。
如果这些沙漠上面都铺面了光伏发电面板，那么仅仅依靠这些地方产生的电能，就足够我国居民全部的电能消耗。
基石材料公司研发的光伏涂料，实验室光电转换率达到了60，就算是实际生产当中，转换率为50，那每天10个小时日照时间计算，一平方米可以产生4度点左右。
而目前我国没有治理的天然沙漠面积大约在40万平方米左右，如果都铺上光伏面板，利润上每天生产的电量达到16万亿度。
那么一年生产的电量就是580多万亿度，而我国前世2019年的全国发电量也只有71万亿度多点，就可以想象的出来，生产电量到底有多庞大了。
而且中国房屋公司建设的建筑物上面也会大规模使用这种光伏涂料，也会产生大量的电能，供城市日常生活所用。
当然，电能多有电能多的用法，赵一完全不担心会因为生产的电能太多用不完，例如全面使用电能供暖和供热，减少对天然气的�
