第6章 民用材料的电池革命(1/2)
清晨七点,工厂的临时实验室里已经飘着淡淡的电解液气味。蔚林峰戴着护目镜,手里捏着镊子,正小心翼翼地从退役电动车电池里取出卷状电极片 —— 这是机械师 001 凌晨发来的线索核心:“退役三元锂电池正极片,经预处理可保留 70% 活性,搭配航空级铝箔做集流体,能降低内阻 30%”。
实验台面上摊满了材料:二十块从废品站回收的退役电池(每块 50 元,比新电池便宜 90%)、一卷 0.02 厚的航空铝箔(林晓托大学导师好不容易弄到的样品)、还有系统兑换的 “电极材料活性检测试纸”(消耗 500 点影响力)。李铁山蹲在旁边,手里拿着自制的钛钢支架:“小峰,这支架按你画的尺寸做的,刚好能固定电池芯,承重够不够?”
“够了李叔,钛钢的强度比普通钢高两倍,刚好抗电池充放电时的膨胀力。” 蔚林峰头也不抬,把电极片放在试纸上 —— 试纸瞬间变成淡紫色,旁边的检测仪显示 “活性保留率 65%”,比机械师 001 说的低了 5%。
“活性不够啊。” 林晓凑过来,手里拿着平板,上面是她查的十多篇论文,“峰哥,文献里说退役电极片表面有 SEI 膜(固体电解质界面膜),太厚会阻碍锂离子传输,要不试试用稀硫酸浸泡除膜?”
蔚林峰眼前一亮,立刻调配了 5% 浓度的稀硫酸溶液,将电极片浸泡其中。十分钟后取出,用去离子水冲洗干净,再测活性 —— 试纸变成深紫色,检测仪显示 “82%!”,不仅达标,还超了预期。“成了!” 他忍不住喊出声,实验室里的三人都松了口气。
可麻烦很快又来了。当他们把处理好的正极片、航空铝箔集流体,还有系统给的 “改性电解液配方”(1ol\/L 六氟磷酸锂 + 2% 氟代碳酸乙烯酯)组装成第一个电池芯时,充放电测试却出了问题 —— 蓝电测试系统显示,第一次充电到 3.7V 就出现了电压骤降,内阻高达 80Ω,远高于 ScV 要求的 “≤30Ω”。
“怎么回事?” 李铁山皱起眉,看着电池芯表面渗出的少量电解液,“是不是铝箔没压实?我再用焊机焊紧点?”
“不是压实的问题。” 蔚林峰盯着测试曲线,突然想起系统之前给的 “电池内阻分析报告”,“铝箔和电极片之间的接触电阻太大了 —— 普通的压合工艺不行,得用‘超声波焊接’,让铝箔和电极片的金属原子扩散结合,这样才能降低接触电阻。”
可工厂没有超声波焊接机,新买一台要 20 万,根本买不起。蔚林峰盯着测试数据,手指无意识地敲着台面,突然瞥见角落里的老超声波清洗仪 —— 那是父亲十年前买的,用来清洗精密零件,功率虽然只有专业焊机的 1\/5,但或许能改造!
“李叔,把清洗仪的探头拆下来!” 他突然起身,“咱们把探头改成焊接头,用钛钢做夹具,手动控制焊接时间!”
李铁山立刻动手,用角磨机把清洗仪探头磨成扁平状,再用钛钢做了个 U 型夹具;林晓则查了超声波焊接的参数,在笔记本上画了张简易操作表:“功率调至 300w,焊接时间 1.5 秒,压力 50N,应该能行!”
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