Capítulo 963 Transportador de Oxígeno

La parte más difícil de la tecnología de batería de litio-azufre fue el efecto lanzadera.

El efecto lanzadera se produjo durante el proceso de carga y descarga de la batería, donde el intermedio de polisulfuro (Li2Sx) producido por el electrodo positivo se disolvió en el electrolito antes de difundirse a través del separador al electrodo negativo, y finalmente contactar el litio metálico.

Lu Zhou pudo lograr la tecnología de batería de litio-azufre, inventando la tecnología y registrando las patentes antes de que ExxonMobil pudiera. Tenía un gran desacuerdo con el profesor Stanley sobre la tecnología de baterías de litio-azufre.

El profesor Stanley, respaldado por ExxonMobil, usó subterfugios para cazar furtivamente a un asistente del Instituto Sarrot, robando el modelo de moléculas de carbono enjauladas del profesor Sarrot.

Pero había algo positivo en todo esto.

El profesor Stanley eventualmente ayudó de alguna manera a Lu Zhou a completar la misión "Analizar nanoesferas de carbono bajo la película PDMS modificada", lo que lo ayudó a alcanzar la ciencia de materiales de nivel 4. Esto indirectamente lo llevó a ganar el Premio Nobel …

Habían pasado muchos años, pero Lu Zhou aún no había agradecido a este profesor.

El polvo negro en el tubo de ensayo eran las moléculas de carbono enjauladas del profesor Stanley, que eran las mismas que las nanoesferas de carbono encontradas en los desechos n. ° 1.

Yang Xu: "¿Qué es esto …"

"Un tipo de moléculas de carbono enjauladas que se utilizan para transportar moléculas de oxígeno, aunque prefiero llamarlo nanoesferas de carbono".

Lu Zhou colocó el tubo de ensayo en las manos de Yang Xu y dijo: "No olviden que, además de la cámara de intercambio de gases y el diafragma externo, nuestro material de ánodo de litio también tiene una capa de película PDMS modificada encima. Cuando la concentración de moléculas de oxígeno en ambos lados de la película alcanza un cierto valor, transportarán moléculas de oxígeno de un lado a otro como pequeñas hormigas ".

Básicamente, agregó dos capas de seguridad al sistema de separación de oxígeno y nitrógeno. La primera capa fue la membrana de detección de oxígeno, que era una mezcla de las sustancias orgánicas enumeradas en la pizarra por Lu Zhou. ¡Esta membrana podría sostener un ambiente de oxígeno puro al 98%!

En cuanto a la segunda capa de seguridad, ¡esa fue la película PDMS modificada en el material del ánodo de litio!

Después de agregar las esferas de carbono huecas, la película PDMS modificada en la superficie del ánodo de litio transportaría moléculas de oxígeno a la superficie del ánodo de litio.

"… Incluso podemos controlar la velocidad de oxidación del litio modificando el número de nanoesferas de carbono en la película PDMS, controlando indirectamente el rendimiento de la batería".

Cuando Yang Xu escuchó las palabras de Lu Zhou, se sorprendió.

Esta cosa es tan fuerte?

A pesar de que quería preguntarle a Lu Zhou, era un investigador que tenía una muestra justo en frente de él. Hacer una pregunta sería bastante tonto.

Sin dudarlo, llevó el tubo de ensayo a un dispositivo experimental.

Dentro del dispositivo había un molde de batería y una caja de operación de gas protector, que se usaron para ensamblar y probar baterías.

Probar la invención de Lu Zhou fue fácil; ni siquiera necesitaba usar una batería completa de litio-aire.

Solo necesitaba hacer una lámina de metal de litio cubierta con material PDMS modificado y mezclada con las nanoesferas de carbono. Luego, tendría que exponerlo a una serie de entornos gaseosos como oxígeno puro, dióxido de carbono puro, nitrógeno puro, etc. Sabía instantáneamente qué tipo de propiedades de transferencia de oxígeno tenía.

Después de una preparación y espera complicadas, el experimento finalmente se realizó.

En un ambiente de aire normal, la reacción no fue obvia. Hubo cierta cantidad de oxidación en la superficie, que se confirmó que era óxido de litio.

¡En los entornos de nitrógeno y dióxido de carbono, el litio no reaccionó en absoluto!

En cuanto al ambiente de oxígeno puro …

Como dijo Lu Zhou, todo el ánodo de litio experimentó grandes cambios.

Yang Xu estaba tan sorprendido que no sabía qué decir. Lu Zhou sonrió y dijo: "Si observaras estas reacciones bajo un microscopio, estarías aún más sorprendido".

Yang Xu tragó saliva y dijo: "Entonces … ¿completó este experimento … hace mucho tiempo?"

Lu Zhou: "Te lo dije, hice este experimento cuando todavía enseñaba en Princeton, nunca lo publiqué".

Por supuesto, todavía había muchas diferencias entre esta nanoesfera de carbono y las originales hechas por el profesor Stanley.

Mediante el uso de métodos de química computacional, Lu Zhou ajustó las posiciones de varios enlaces π grandes en la superficie, aumentando así sus propiedades de transporte de oxígeno.

Sin embargo, los métodos para preparar las nanoesferas de carbono se mantuvieron igual.

"Esto es increíble…"

"¡Este transportador de material de polímero de oxígeno es increíble!"

Lu Zhou miró a Yang Xu y dijo con nostalgia: “Es increíble. En realidad, siempre me he preguntado sobre el mecanismo de este proceso de transporte. Incluso creé dos conjuntos de teorías, pero no puedo probar cuál es la correcta ".

Yang Xu: "¿Cómo … lo hiciste?"

Lu Zhou se rió torpemente y sonrió.

"En pocas palabras, un viejo amigo me ayudó con la síntesis de moléculas de carbono enjauladas, luego encontré algunas pequeñas mejoras en los enlaces π".

Por supuesto, la parte más importante fue tener los Escombros No.1.

Sin los desechos, le habría llevado años encontrar una esfera de carbono hueca que fuera compatible con las moléculas de oxígeno.

Yang Xu: "¿No hay problemas con la patente?"

Lu Zhou dijo inmediatamente: "No hay problema, mi amigo me lo vendió a un precio muy barato".

Esto sucedió hace mucho tiempo.

No mucho después de que salieron las baterías de litio-azufre, las patentes de ExxonMobil dejaron de tener valor. Incluso el propio profesor Stanley no sabía que su invención podría aplicarse a las baterías de litio-aire. Por lo tanto, Star Sky Technology pudo comprarle la patente a un precio muy barato.

Por supuesto, en aquel entonces, la patente estaba bajo su nombre, no Star Sky Technology.

Aunque no costó mucho comprar la patente, el proceso fue bastante engorroso.

Yang Xu dijo emocionalmente: "Tu amigo es una persona muy agradable".

Lu Zhou sonrió sinceramente.

"Sí, estoy de acuerdo, él es muy agradable".

…

Ahora que se resolvió el problema de filtrar las moléculas de oxígeno utilizando la membrana, junto con las nanoesferas de carbono, no había duda de que las baterías de litio-aire pronto cobrarían vida.

Después de llamar a Chen Yushan y decirle que maneje las próximas patentes, Lu Zhou dejó el Instituto Jinling de Estudios Avanzados.

Llegó al instituto durante las primeras horas de la mañana, y ya era de noche cuando se fue.

Usar la computadora cuántica para ejecutar una simulación fue fácil, ya que solo tenía que poner el modelo en la computadora. Experimentar con las nanoesferas de carbono tomó bastante tiempo, especialmente porque tuvo que cubrir el metal de litio con una lámina de película PDMS modificada.

Lu Zhou se sentó en el auto de Wang Peng. No había dormido en más de 30 horas, y estaba a punto de tomar una siesta corta cuando el Director Li lo llamó de repente.

Antes de que Lu Zhou pudiera saludar, el otro lado habló agresivamente.

¡Leí tu informe! ¿Es verdad? El basado en carbono: "El director Li de repente se dio cuenta de que no era seguro hablar de estas cosas por teléfono, por lo que dijo:" Espera, iré a tu casa ".

Lu Zhou bostezó y preguntó: "¿Dónde estás ahora?"

"Estoy en Beijing! ¡Estoy volando! "

Lu Zhou: "…?"

Antes de que pudiera responder, el Director Li había terminado la llamada.