第501章 硫化物固态电解质的产业化大门被打开了
第501章 硫化物固态电解质的产业化大门被打开了 (第2/3页)
时他脑子好像被什麽东西敲了一下,瞬间感觉自己的思路清晰了不少。
一个理论就这麽水灵灵的出现在了他的脑海里。
软硬酸碱理论!
要知道硫化物电解质中的p??是硬酸,容易被水中的硬碱,o2?攻击,从而导致p-s键断裂,释放出h?s。
而,sb3?是软酸。
如果用软酸去代替硬酸,水分子中的硬碱就失去了优先的攻击目标。
这样p-s的骨架被拆解的速度就会大幅的降低。
所以30%的取代量看起来特别激进,但如果晶体结构能够容纳这个比例的sb3?的话,那空气稳定性的提升将是革命性的。
他一下子就想通了李东这一步的目的。
“那那个极少量的li?o呢?”
周驰借助着现在清晰的思路试图去理解李东的想法。
可是却毫无头绪。
“李东教授肯定有他的目的。”
想到这里,他也压下了想继续分析的想法。
5分锺後,他在称量粉末,放置砝码的时候,感觉脑袋又被敲了一下。
这一下又让他理解了李东的那个极少量li?o的思路……
“如果o2?不是以析出相的形式存在,而是掺杂了方程式占据s位上的少数几个位置。”
“那它反而会在p-s骨架上形成几个锚点。”
“这些锚点就是p-o键,要知道这个键的键能是远高於p-s键的。”
“所以它们的存在,就像是给房子里的承重柱套上了钢套一样,整个结构的稳定性会得到很大的加强。
“而因为o2?的量极少,所以不足以形成析出相。”
“因此对离子传输通道的干扰也可以忽略不计。”
“原来是这样!”
就在周驰想通这点的时候,他想起了在燕大的同学跟他说过的话。
“在李东教授身边做科研,思路会变得特别清晰。”
“原来就是这种感觉吗?”
他试着将这样的感觉维持住,然後推理李东这个实验的思路。
“如果sb取代p能降低水解速率,那在阴离子位上,是不是还可以嚐试用br?或者i?部分取代cl?,来进一步调节晶格参数?”
“而如果li?o的掺杂量能够精确控制在s位的2%到5%之间,理论上就可以在不破坏argyrodite相纯度的前提下,实现骨架的最优稳定化。”
想到这里的时候,周驰自己都吓了一跳。
这些方法,他以前从来没考虑过。
此时就这麽出现了。
就在他震惊的时候,李东也没有闲着。
他走到了何润之和秦佳的面前,开始指导他们设定管式炉的温控程序。
“你们要注意升温曲线分两段,第一段要从室温到300摄氏度,升温速率控制在1度1分锺。”
“然後到300摄氏度以後,要保持这个温度30分锺,让残余的溶剂和吸附水彻底脱离。”
“第二一段是从300摄氏度到550摄氏度,升温速率两度每分锺。”
“整个过程氩气流量保持在50 sccm……略”
何润之认真地听着李东的指令,然後在控温面板上输入参数。
李东给的这些参数设定,每一个背後都有个具体的物理化学考量。
但李东并没有解释。
而何润之和秦佳最开始的时候也和周驰一样,并不理解,他们只是照做。
可做着做着,就有一种很奇怪的感觉,他们好像能理解这些参数背後的原因了。
好像李东把这个名为参数的钥匙给了他们,他们就用着这把钥匙打开了以前自己从来没有开过的那扇门。
而李东此时又指导了剩下的几个助手,准备後续的表征测试所需的设备。
实验每一步都在有条不紊地推进着。
走廊外面,那一群隔着观察窗观看实验的学生里有一个不是材料专业的。
他戳了戳旁边材料专业的同学,问道。
“哎?李东教授,这个实验做的怎麽样啊?顺不顺利啊?难不难啊?”
那个材料专业的同学,缓缓地回过头来,傻傻一笑。
“我已经看不懂了。”
“你不是这个专业的吗?怎麽会看不懂啊?很难吗?”
“我是这个专业的没错,但是我完全不理解sb的取代量为什麽到了30%还不破坏argyrodite相。”
“而且为什麽引入o2?以後不会形成杂质析出?”
“这两个参数放在一起,按我学的都是行不通的呀。”
“但你看,xrd仪器上跑出来的衍射图谱,这个峰型干净的一塌糊涂。”
他说了一大堆,但是对面那个同学完全听不懂,他直接问道。
“你就给我说牛不牛逼吧?说那麽多,我听也听不懂。”
材料专业的同学叹了口气说道。
“我用最直白、最明确、最不绕弯子的方法告诉你。”
“李东教授目前的这个实验方法到底行不行?我不好说。”
“因为在材料学里,方法再牛逼,最终也是要看结果的,如果结果出来不达标,那什麽都白搭。”
“但如果他真做出了一种既有高离子电导率,又能在空气中稳定存在的硫化物固态电解质的话……”
“他单凭专利授权的日均收益,就能达到300万。”
“你知道三百万是什麽概念吗?”
对面那个同学平静的点了点头说道。
“知道啊,我一个月的零花钱。”
材料专业的同学:???
你他妈还真有钱啊!富二代,你上毛的学呀你?
……
几个小时过去了。
实验也到达了尾声。
周直驰戴着手套,小心翼翼地打开了炉管,然後从里面取出了压制好的白色样品。
他的手没有抖,毕竟是专业的,但心跳却很快。
什麽时候材料合成能这麽顺利啦?
先不说这个材料最终性能能不能达到李东教授说的那些指标。
但是一次就能合成出肉眼可见的致密成品,这也很夸张了好吗?
要知道材料科学研究中,合成失败才是常态。
一种新的配方材料,从混合球磨到退火,中间任何一个环节参数有偏差的话,都会导致材料内部出现杂质、空洞、裂纹。
很多博士生三年下来做上百次合成实验,能成功的也就十来次。
李东此时走到了周直驰的旁边,看了看样品,然後对周直驰说道。
“你去测一下,先跑xrd,确认相结构,然後再做eis,测试室温离子电导率。”
周直驰点了点头,然後拿着样品到了表征区。
最先出结果的是xrd。
周直驰看着检测结果,有些颤抖地说道。
“相结构,纯argyrodite相,没有杂质析出。”
接下来,周驰又把样品装进测试夹具里,接好电极,启动了esi测试程序。
几分锺後,数据又出来了。
他的声音更颤抖了。
“室温离子电导率……”
“5.3x10?3 scm?1!”
这个数字的含义,学过材料的人都知道。
现在全球最被看好的硫化物固态电解质li?ps?cl,室温离子电导率通常在1到3x10?3之间。
而李东这个新组分,直接到了5.3。
这他妈已经接近传统液态电解液的水平了。
然而就在他惊讶的时候,李东说了一句,让在场所有人都惊讶的话。
“把样品从手套
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