第78章 固態晶格能量電池(5000字)
嘉寧市。
元界智控總部研發實驗室。
陸安回到公司便著手在公司內部物色人員，組建一個電池研發團隊，推進解決武裝機器人的電池技術。
現在市面上的主流鋰電池，其能量密度大致在125至150Wh/kg之間。
武裝機器人是耗能大戶，這點電池能量密度根本就是杯水車薪。
目前用在武裝機器人身上的電池，採用的就是市面上的主流商用鋰電池，能量密度在130Wh/kg
左右。
電池85公斤的重量，充滿電也就在10。5度電左右。
武裝機器人全功率執行，一小時就得消耗5度左右的電量，10度電也就只有2小時的續航時長。
想讓武裝機器人具備實戰基礎，續航時長至少要提高十倍以上。
短時間內，現在的那些電池廠商是肯定做不到的。
不過對於陸安來說是輕鬆拿捏，超高能量密度電池暫時不搞，先拿出一個高能量密度電池方案來。
回到公司後，陸安就快速新建資料夾：
【拓普離子晶格-液態金屬複合固態電池，簡稱「固態晶格能量電池」】
這種電池是利用具有特殊拓撲結構的固態離子導體作為骨架和電解質，結合室溫液態金屬負極和新型高容量正極材料，實現高能量密度。快速充放電，同時兼具優異的安全性。
固態晶格能量電池的能量密度是當前頂級鋰電池的8到20倍以上。
陸安打算給第一代固態晶格能量電池定在2500至3000Wh/kg峰值，但這還不是該電池的峰值極限，其理論值上限是可以達到6000至7500Wh/kg之間。
能量密度是衡量電池效能的關鍵指標，表示單位質量或體積的電池所能儲存的能量。
而2500-3000Wh/kg的能量密度，意味著每千克電池可以儲存2500-3000瓦時的電能，相當於當下還沒走出實驗室的頂級鋰電池的8至20倍水平。
陸安設計的固態晶格能量電池，其負極材料為「室溫液態金屬合金」，採用家-銦-錫合金的改良變體，摻雜少量元素鋅。鉍以最佳化效能，在室溫下保持液態。
液態金屬的流動性從根本上消除了枝晶生長的可能性，解決了固態電池最大的安全隱患。
在充放電過程中，液態金屬可以自由流動，完美適應體積變化，尤其是在與高容量正極材料配對時，不會產生應力導致結構破壞。
液態金屬與固態電解質之間可以形成幾乎完美的自適應接觸介面，顯著降低介面阻抗充放電時，液態金屬中的活性金屬失去電子形成陽離子，透過固態電解質遷移到正極側參與反應。
放電時，陽離子返回液態金屬並重新獲得電子沉積回液態合金中。
由於是合金，沉積/溶解過程發生在整個液態體相中，避免了局部濃度極化。
室溫液態金屬合金的優勢是安全性極高。體積變化適應性極佳。介面阻抗低。理論容量高。
該電池的正極材料採用拓撲離子導體相容型複合物，該材料能進行多電子氧化還原反應，提供高比容量。
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