第122章 锂电池各方面性能测试！
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蜀汉大学外的科技园区。</p>
前沿科学实验室。</p>
赵明学院士过来，看着韩文韬拿出来的几份电池。</p>
一组：电池：尺寸规格：直径为26毫米，长度为65毫米，0圆柱体型电池。</p>
一组：电池，尺寸规格：直径18毫米，长度65毫米，0代表圆柱形电池。</p>
一组则是，目前手机使用的电池：50毫米×35毫米×6毫米。</p>
这些是韩文韬研究出来的磷酸铁锂和三元锂电池。</p>
还有另外一堆。</p>
放着同样大小的电池……只不过都是市面上使用钴酸锂电池。</p>
正极材料：钴酸锂</p>
负极材料：石墨</p>
电解液：液态有机溶剂 + LiPF?</p>
隔膜：聚烯烃微孔膜</p>
这是目前市面上最主流的电池，能量密度高、电压平台高(3.7V)、合成工艺成熟、压实密度大。</p>
钴资源稀缺昂贵，且充满电态下结构不稳定，高温易释氧，安全性很差。</p>
这时候的笔记本电池起火爆炸的新闻，根源就是它。</p>
不过，未来这方面的缺陷能得到改善，加上他的优点能量密度大。</p>
十几二十年后……手机、电脑使用的锂离子电池，也是钴酸锂正极的软包锂离子聚合物电池。</p>
少数机型会采用钴酸锂 + 三元材料的混合正极体系。</p>
纯三元、磷酸铁锂路线在手机中极少应用。</p>
“这是新研发出来的电池？”</p>
赵明学院士看着眼前这些电池，这次过来是看电池做测试。</p>
可他记得……10天？反正差不多这么多天，韩文韬还在他办公室，和专业专利律师一起，找他解读磷酸铁锂电池、三元锂电池专利怎么规避？</p>
10多天的时间，两种电池？</p>
就将对方的专利规避了？！</p>
“啊～10多天的时间够久了吧？！”</p>
韩文韬反问一句，直接让赵明学院士沉默了：想打人！</p>
气人！</p>
这就是天才和普通人的差距吗？</p>
他们这些‘普通人’搞研究，面对拦在面前的专利……想要避开，想尽一切办法，各种讨论、实验、测试、调整研究方向。</p>
没一两年，甚至更长时间，根本不可能取得突破。</p>
即便几个月，或者一年左右，那都是运气好。</p>
韩文韬：10多天……够久了？</p>
这话让院士听了都想打人。</p>
不过……赵明学院士对比韩文韬，说自己是普通人？</p>
那真正的普通人、普通研究人员：啊？那我是什么？</p>
院士能是普通人吗？</p>
“说说，你怎么规避专利的？”</p>
赵明学院士很好奇，10多天的时间，韩文韬怎么规避这些专利的？</p>
“磷酸铁锂这边，制作出一种固含有精确比例的碳、氢、氧原子的固态有机化合物粉末。”</p>
“再用磨球机，将磷酸铁锂粉末和这种前驱体粉末，按一定比例均匀混合，在氮气或氩气中加热到600-700℃。”</p>
“前驱体发生热分解——碳氢化合物分子裂解，氢和氧以气体形式逸出，碳原子均匀地沉积在每一颗磷酸铁锂颗粒表面。”</p>
“冷却后，每一颗磷酸铁锂颗粒表面都均匀地“长”了一层碳膜。”</p>
听韩文韬说的同时，赵明学院士也在看相关的资料：“这种工艺，与约翰?古迪纳夫团队的专利，确实不是一个概念了……”</p>
不过，更让赵明学院士心里感慨的是：韩文韬能在这么短时间里，想到这个解决方案就算了。</p>
这种前驱体粉末配方、加热温度曲线、保温时间、气氛流量……全部都敲定下来？</p>
得到一个完美配方和工艺？</p>
这是什么速度？</p>
其他实验室、研发团队，仅仅是要配方、确定这些参数……需要做多少轮测试？</p>
需要几年时间？</p>
韩文韬又是直接在脑子里算出来的？</p>
这脑袋……即便以前已经见识过，依旧觉得吓人！</p>
“三元锂解决方案有多种……掺杂体系、包裹法、引入‘锰’元素的‘四元锂电池’解决方案……”</p>
韩文韬又说了一下三元锂电池专利规避方案。</p>
赵明学院士看手里的资料，没有太多表情了。</p>
这不仅仅规避专利……甚至还是对方下一代？</p>
甚至以后的技术改进方案？</p>
直接给锁死了？</p>
还能这样？！</p>
赵明学院士还是第一次见到这样的情况。</p>
不过，这种情况，也是因为磷酸铁锂电池、三元锂电池……相关的研究都才起步。</p>
都还在实验室里！</p>
没有商用，没有大规模资金投入，没有那么快的技术迭代。</p>
相关的专利不多……许多技术怎么发展都不知道，核心专利、以及周围专利，更是没有申请。</p>
才会出现这种被反超……被韩文韬的技术和专利封死的情况。</p>
看完磷酸铁锂电池、三元锂电池规避专利的方案，赵明学院士开始看些电池的具体表现。</p>
磷酸铁锂电池、三元锂电池、市面上常见的钴酸锂电池……全部放在设备上。</p>
小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！</p>
开始进行各方面的测试！</p>
“磷酸铁锂电池的能量密度和容量有点小了……”</p>
同样是电池。</p>
磷酸铁锂电池，能量密度在100-120 Wh/kg</p>
三元锂电池在，能量密度在：150-180 Wh/kg</p>
钴酸锂能量密度：180-220 Wh/kg</p>
钴酸锂聚合物电池能量密度，150-200 Wh/kg</p>
同样的，能量密度小，容量自然也小……续航自然也是最低的！</p>
但是充电速度方面：</p>
钴酸锂电池：通常 ≤0.7C，需要2-3小时。</p>
钴酸锂聚合物电池充电速度：通常 ≤0.7C，需要2-3小时</p>
三元锂电池充电速度：通常 ≤1C，需要大概1-1.5小时</p>
磷酸铁锂电池：可支持 1C-2C 以上快充，30分钟-1小时。</p>
放电能力，磷酸铁锂电池也是天下无敌：可 30C 持续放电，50C 脉冲！</p>
电压平台稳定性极为平坦，全程 3.2V 左右，电池发热最小！</p>
三元锂电池放电只有：1~3C，峰值可达5C，电压稳定性较平坦，3.6~3.7V，电池发热中等。</p>
钴酸锂和钴酸锂聚合物电池，放电只有0.5~1C，峰值 2C，电压稳定性一般，压降略大……电池发热极高！</p>
电池寿命方面，磷酸铁锂电池也遥遥领先：2000次以上！</p>
三元锂电池：600~800次</p>
钴酸锂电池：300~500次</p>
钴酸锂聚合物电池：300~400次</p>
安全方面，磷酸铁锂电池遥遥领先，针刺后不起火、不爆炸，仅轻微发热。</p>
热失控起始温度：</p>
磷酸铁锂≥500℃</p>
三元锂电池：220℃</p>
钴酸锂：190℃</p>
聚合物乳酸锂：180℃</p>
磷酸铁锂除了电池密度和容量外，还有一个缺陷就是：低温衰减，最严重。</p>
零下20℃，电池衰减60%左右，大电流放电下衰减更严重，低温续航直接腰斩。</p>
但是安全、寿命长、充放电效率高……还有：成本最低。</p>
锂酸铁锂电池，没有珍贵元素，成本是所有电池中最低。</p>
之后成本低是三元锂电池。</p>
三元锂电池钴用量少，成本比钴酸锂电池成本还低。</p>
钴酸锂和钴酸锂聚合物电池，金属钴成本高……聚合物还需要铝塑膜、凝胶电解质等新工艺，良品率也低，成本更高！</p>
</p>
蜀汉大学外的科技园区。</p>
前沿科学实验室。</p>
赵明学院士过来，看着韩文韬拿出来的几份电池。</p>
一组：电池：尺寸规格：直径为26毫米，长度为65毫米，0圆柱体型电池。</p>
一组：电池，尺寸规格：直径18毫米，长度65毫米，0代表圆柱形电池。</p>
一组则是，目前手机使用的电池：50毫米×35毫米×6毫米。</p>
这些是韩文韬研究出来的磷酸铁锂和三元锂电池。</p>
还有另外一堆。</p>
放着同样大小的电池……只不过都是市面上使用钴酸锂电池。</p>
正极材料：钴酸锂</p>
负极材料：石墨</p>
电解液：液态有机溶剂 + LiPF?</p>
隔膜：聚烯烃微孔膜</p>
这是目前市面上最主流的电池，能量密度高、电压平台高(3.7V)、合成工艺成熟、压实密度大。</p>
钴资源稀缺昂贵，且充满电态下结构不稳定，高温易释氧，安全性很差。</p>
这时候的笔记本电池起火爆炸的新闻，根源就是它。</p>
不过，未来这方面的缺陷能得到改善，加上他的优点能量密度大。</p>
十几二十年后……手机、电脑使用的锂离子电池，也是钴酸锂正极的软包锂离子聚合物电池。</p>
少数机型会采用钴酸锂 + 三元材料的混合正极体系。</p>
纯三元、磷酸铁锂路线在手机中极少应用。</p>
“这是新研发出来的电池？”</p>
赵明学院士看着眼前这些电池，这次过来是看电池做测试。</p>
可他记得……10天？反正差不多这么多天，韩文韬还在他办公室，和专业专利律师一起，找他解读磷酸铁锂电池、三元锂电池专利怎么规避？</p>
10多天的时间，两种电池？</p>
就将对方的专利规避了？！</p>
“啊～10多天的时间够久了吧？！”</p>
韩文韬反问一句，直接让赵明学院士沉默了：想打人！</p>
气人！</p>
这就是天才和普通人的差距吗？</p>
他们这些‘普通人’搞研究，面对拦在面前的专利……想要避开，想尽一切办法，各种讨论、实验、测试、调整研究方向。</p>
没一两年，甚至更长时间，根本不可能取得突破。</p>
即便几个月，或者一年左右，那都是运气好。</p>
韩文韬：10多天……够久了？</p>
这话让院士听了都想打人。</p>
不过……赵明学院士对比韩文韬，说自己是普通人？</p>
那真正的普通人、普通研究人员：啊？那我是什么？</p>
院士能是普通人吗？</p>
“说说，你怎么规避专利的？”</p>
赵明学院士很好奇，10多天的时间，韩文韬怎么规避这些专利的？</p>
“磷酸铁锂这边，制作出一种固含有精确比例的碳、氢、氧原子的固态有机化合物粉末。”</p>
“再用磨球机，将磷酸铁锂粉末和这种前驱体粉末，按一定比例均匀混合，在氮气或氩气中加热到600-700℃。”</p>
“前驱体发生热分解——碳氢化合物分子裂解，氢和氧以气体形式逸出，碳原子均匀地沉积在每一颗磷酸铁锂颗粒表面。”</p>
“冷却后，每一颗磷酸铁锂颗粒表面都均匀地“长”了一层碳膜。”</p>
听韩文韬说的同时，赵明学院士也在看相关的资料：“这种工艺，与约翰?古迪纳夫团队的专利，确实不是一个概念了……”</p>
不过，更让赵明学院士心里感慨的是：韩文韬能在这么短时间里，想到这个解决方案就算了。</p>
这种前驱体粉末配方、加热温度曲线、保温时间、气氛流量……全部都敲定下来？</p>
得到一个完美配方和工艺？</p>
这是什么速度？</p>
其他实验室、研发团队，仅仅是要配方、确定这些参数……需要做多少轮测试？</p>
需要几年时间？</p>
韩文韬又是直接在脑子里算出来的？</p>
这脑袋……即便以前已经见识过，依旧觉得吓人！</p>
“三元锂解决方案有多种……掺杂体系、包裹法、引入‘锰’元素的‘四元锂电池’解决方案……”</p>
韩文韬又说了一下三元锂电池专利规避方案。</p>
赵明学院士看手里的资料，没有太多表情了。</p>
这不仅仅规避专利……甚至还是对方下一代？</p>
甚至以后的技术改进方案？</p>
直接给锁死了？</p>
还能这样？！</p>
赵明学院士还是第一次见到这样的情况。</p>
不过，这种情况，也是因为磷酸铁锂电池、三元锂电池……相关的研究都才起步。</p>
都还在实验室里！</p>
没有商用，没有大规模资金投入，没有那么快的技术迭代。</p>
相关的专利不多……许多技术怎么发展都不知道，核心专利、以及周围专利，更是没有申请。</p>
才会出现这种被反超……被韩文韬的技术和专利封死的情况。</p>
看完磷酸铁锂电池、三元锂电池规避专利的方案，赵明学院士开始看些电池的具体表现。</p>
磷酸铁锂电池、三元锂电池、市面上常见的钴酸锂电池……全部放在设备上。</p>
小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！</p>
开始进行各方面的测试！</p>
“磷酸铁锂电池的能量密度和容量有点小了……”</p>
同样是电池。</p>
磷酸铁锂电池，能量密度在100-120 Wh/kg</p>
三元锂电池在，能量密度在：150-180 Wh/kg</p>
钴酸锂能量密度：180-220 Wh/kg</p>
钴酸锂聚合物电池能量密度，150-200 Wh/kg</p>
同样的，能量密度小，容量自然也小……续航自然也是最低的！</p>
但是充电速度方面：</p>
钴酸锂电池：通常 ≤0.7C，需要2-3小时。</p>
钴酸锂聚合物电池充电速度：通常 ≤0.7C，需要2-3小时</p>
三元锂电池充电速度：通常 ≤1C，需要大概1-1.5小时</p>
磷酸铁锂电池：可支持 1C-2C 以上快充，30分钟-1小时。</p>
放电能力，磷酸铁锂电池也是天下无敌：可 30C 持续放电，50C 脉冲！</p>
电压平台稳定性极为平坦，全程 3.2V 左右，电池发热最小！</p>
三元锂电池放电只有：1~3C，峰值可达5C，电压稳定性较平坦，3.6~3.7V，电池发热中等。</p>
钴酸锂和钴酸锂聚合物电池，放电只有0.5~1C，峰值 2C，电压稳定性一般，压降略大……电池发热极高！</p>
电池寿命方面，磷酸铁锂电池也遥遥领先：2000次以上！</p>
三元锂电池：600~800次</p>
钴酸锂电池：300~500次</p>
钴酸锂聚合物电池：300~400次</p>
安全方面，磷酸铁锂电池遥遥领先，针刺后不起火、不爆炸，仅轻微发热。</p>
热失控起始温度：</p>
磷酸铁锂≥500℃</p>
三元锂电池：220℃</p>
钴酸锂：190℃</p>
聚合物乳酸锂：180℃</p>
磷酸铁锂除了电池密度和容量外，还有一个缺陷就是：低温衰减，最严重。</p>
零下20℃，电池衰减60%左右，大电流放电下衰减更严重，低温续航直接腰斩。</p>
但是安全、寿命长、充放电效率高……还有：成本最低。</p>
锂酸铁锂电池，没有珍贵元素，成本是所有电池中最低。</p>
之后成本低是三元锂电池。</p>
三元锂电池钴用量少，成本比钴酸锂电池成本还低。</p>
钴酸锂和钴酸锂聚合物电池，金属钴成本高……聚合物还需要铝塑膜、凝胶电解质等新工艺，良品率也低，成本更高！</p>
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