“小友,可否仔细说说?”吴爱国更加惊喜了。
“吴老不要着急,慢慢来,我仔细说!”张晔看到吴爱国有些着急,赶紧安慰道,若是让吴老的身体因为心情激动而出了什么问题,那可就麻烦了。
“好,好,你说,我不急!”吴爱国也明白张晔的担心,笑着应道。
“是这样的,从电池的原理来说,所谓可充电电池,又叫二次电池,内部有可移动的自由电子,电池的原理我们都了解,我就不多说了。化学二次电池的主要反映,是阳极区,电解液和阳电极发生反应,失去电子,电子通过阴极区和阳极区的隔膜,进入阴极区,积聚在阴电极电极上。
这是化学二次电池充电的过程,放电的过程,电子从负极迁移到了正极,形成了稳定的电流。我的石墨烯电池本质上也是锂离子电池中的一种,以化学锂离子电池为例,整个充放电过程就是一个大循环,电子从内部的阳电极出发,迁移到阴电极,阴电极对应的是电池的负极。
阴电极上积聚的电子,通过电池的负极,在放电的情况下,通过负极转移到正极,积聚在阳电极上,然后再次通过电解液和阳极的反应,电子迁移到阴极。化学二次电池本质上是一个十分明显的化学反应过程,一个可以循环往复进行的化学反应。
通过外在条件的限制,让这个反应在特定的环境下可以一直进行下去。例如,在外接电源的情况下,会自动发生充电反应;在连接用电器的情况下,会自动发生放电反应。但整个过程中,最本质的不过是电子的迁移运动罢了。
同时,锂离子电池随着使用时间的增加,阴电极上会大量的积聚锂离子,形成锂枝晶,消耗阴极材料,所以锂电池的待电时间一直在缩短,这也是化学电池的一种限制。物理电池和化学电池本质上没有太大的区别。
之所以划归为物理电池,是电池内部并没有明显的化学反应,尤其是阴极上,因为没有明显的化学反应,整个充电放电过程只有自由电子的迁移,不涉及其他离子的反应。所以物理电池的阴阳电极上不会有任何离子堆积。”
“如果没有化学反应的进行,那么如何保证电子从阴极区迁移到阳极区呢?”吴爱国认真的问道。前面说的都是铺垫,接下来就要进入正题了。
“吴老应该知道磁场吧!”
“这是当然!”
“在磁场中,电子本身的存在太过微小,电子本身的磁场相对于电池内部的磁场太弱了,几乎可以忽略不计。石墨烯电池中的阴阳电极,本身是石墨烯材质的聚合体,不会和电解液发生任何反应。化学电池的电子迁移依靠的化学反应。
物理电池依靠的是在电池内部构建一个特定的磁场,设置好磁场的方向,那么电池内部的自由电子在磁场的作用下,会自动的从阳极区向阴极区迁移,这就是物理电池的优势之一。”
“你的意思是,构建一个全新的磁场,利用磁场的方向束缚自由电子,实现电子在电池内部的迁移?”吴爱国一听就明白了张晔的意思。
“不错,就是这样……”接下来,张晔细细的向吴爱国阐述了石墨烯超能电池的基本原理,并说出了一部分自己的核心理论,吴爱国不时提出疑问,但张晔并没有什么疑问全部解答。
凡是有关石墨烯电池的问题,张晔全部详细解答,但是其他核心理论上,张晔是半点都没有透露,例如磁场构建理论,磁吸矩阵蚀刻算法,电场塌陷磁场构建技术,以及磁吸矩阵蚀刻机的核心理论等等,张晔是半点没有透露。
不过,单单是张晔现在说出来的东西,已经让吴爱国无比震惊了,吴爱国心中暗自点头,下了个决定……
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