第350章 锂硫时代的曙光
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安排了魏文的去向之后，陆舟转身回到了办公室，继续准备他的PPT。
这段时间，他的工作基本上会围绕着“电化学界面结构的理论模型”进行展开。
就这样过去了一个星期，就在陆舟终于完成了他的PPT的时候，忽然接到了杨旭打来的电话。
电话刚一接通，听筒那头便传来了兴奋的声音。
“我们成功了！我们成功了！”
听到那兴奋的语气，陆舟微微愣了下，紧接着立刻问：“锂硫电池？”
握着电话的杨旭使劲点头，语气激动道：“嗯！你的思路是对的，我们用葡萄糖为前驱体，选择聚苯胺?聚吡咯的共聚物为造孔剂，成功合成了比表面积高达3022m2/g，同时直径仅为69nm的空心碳纳米球。”
喝了口水，语气激动的杨旭润了润嗓子，迫不及待地继续说道。
“然后，我们通过化学沉积法，将这种空心碳球与硫单质材料进行了混合，并且组装到电池模具中，进行了电池组性能测试，最后的结果相当喜人。”
“多的东西我就不在电话里说了，相关的实验数据我已经发到了你的邮箱，你赶快看一下吧！”
“好的，我这就去。”
见杨旭的表情如此兴奋，陆舟也是来了兴趣，便随手关掉了视频通话，立刻登录的邮箱。
没到五分钟，他便收到了杨旭寄来的邮件。
将邮件中的附件下载下来之后，陆舟用专业的阅读器打开了粗略整理成pdf格式的实验数据，然后从第一部分开始，一行一行地仔细阅读了起来。
在这份实验数据中，不但有电池性能测试数据，还附带着用扫描电镜拍摄到的图片，以及根据各项数据绘制的变化曲线。
正如杨旭所说的，这种新型材料展现出来的性能相当优秀，也难怪他的声音会如此的兴奋。
相较于原始的空心碳纳米球和经氢氧化钾活化制备的活性碳纳米球，这种新型空心碳球与硫的复合材料在硫含量同为70%的条件下，表现出了更加优越的循环性能。
宏观上是如此，微观层面的变化也相当的有意思。
嵌入在空心碳球中的硫离子能从空心碳球的表面孔隙中正常脱出，并且有序的与移动到正极的锂离子发生电化学反应，生成的Li2S2和Li2S在碳球与碳球之间的空隙沉寂，避免了孔径堵塞影响电化学循环效率。
另一方面，因为带电的硫离子与移动到正极的锂离子有限接触，在极大程度上避免了长链状化合物LiSn（n＞2）的形成。
众所周知，易溶于有机溶液的长链LiSn分子便是造成Shuttle效应的元凶，如果能从生成机理上减少这种产物的生成，便相当于从源头上阻止了正极材料的流失。
不只是如此，即使在反应体系中有限的生成了LiSn（n＞2）化合物，由于这种空心碳球的表面吸附作用，这种多硫化合物也会被大量的滞留在正极材料的骨架中，而不是穿过材料表面扩散到电解液中。
有了这两层保险，穿梭效应的影响已被下降到了最低。
翻过了记载着关于理化性质分析的这一部分，陆舟直接看向了电池组测试的部分。
根据金陵计算材料研究所做的多组电池组实验测试，当含硫量为73%的时候，对多硫化合物向电解液扩散的抑制能力达到峰值。在500次循环之后，库伦效率依然维持在相当高的水平。
而当含硫量为75%的时候，综合库伦效率、质量能量密度、体积能量密度等等一系列因素，电池的综合性能达到最佳水平。
关于这种新型空心碳球材料，杨旭按照陆舟先前制定的命名原则，将其命名为HCS-2材料。
相比起工业应用价值相对有限的HCS-1材料，这种新材料无疑更具备工业生产的可能！
“简直完美。”
将手中的实验报告放在了桌上，陆舟在心中感慨了一句，然后从兜里取出手机，给星空科技的总经理怀特·谢里丹先生打了个电话过去，让他立刻开始着手进行国际专利的申请。
考虑到这种材料在工业应用领域的广泛前景，星空科技将根据这项研究成果，围绕HCS-2材料的化合物、生产、用途、与硫单质的混合配比等一系列方面分别单独注册专利，建立一整套完整的专利壁垒。
情况乐观的话，在月底之前，他就可以拿到专利号，然后便可以开始论文的撰写。
作为运用计算材料方法解决现实问题的典范，HCS-2材料的成功，无疑将为他的电化学界面结构理论模型，提供一个重要的事实论据。
相比起这个碳硫复合材料本身，对于这一点，陆舟尤为期待……
……
怀特那边的工作效率很高，陆舟吩咐下去没过很久，所有提交专利申请的文件，都成功的通过了申请。
拿到了专利号之后，他立刻开始论文的撰写。
上次关于HCS-1的论文也是他写的，有现成的模板可以套用，这次论文的写作倒是没有花费陆舟太多的时间，不到三天便搞定了整篇论文。
考虑到和HCS-1凑成一个系列，这次一次，他依然是选择了《科学》作为投稿对象，将稿件发送到了《科学》编辑部的邮箱。
投完稿之后，陆舟便没有再去管它，开始为即将在德国马普学会举行的报告会做准备。
然而相比起陆舟在投稿时随意的态度，这封邮件却是让《科学》的编辑部犯了难。
在《科学》上灌水是很多大牛们的乐趣，比如和陆舟在电化学界面结构的理论模型上有过合作的大卫·肖就是其中之一。
而《科学》也非常欢迎这些大牛们在自己身上灌水，毕竟这些大牛们的设备往往足够让同行眼红，论文质量有学术声誉保证，还自带“流量效应”。
然而陆教授这半年三次投稿的“灌水”速度，未免也太惊人了点……
问题不是在于HCS-2材料本身，而是编辑部里的大多数学术编辑都不相信，陆舟能在如此短的时间里，在HCS-1材料的基础上做出如此重大的改变。
考虑到最近《JACS》上刊登的那个碳硫复合材料的论文，以及在能源行业引发的轰动效应。
任何人都有理由怀疑，陆教授可能是为了与斯坦利教授在锂硫电池项目上竞争，在修改了部分实验数据的情况下，发表了尚未完善的实验成果。
这听起来似乎有些冒险，但在学术界，这样的事情可不是没有先例的。
《科学》的编辑部拿不定主意，最终还是将这个皮球踢给了审稿人。
这次负责替陆教授审稿的，依旧是麻省理工大学的巴旺迪教授。
和以前一样，这位“不信邪”的教授在接下了审稿邀请之后，依然是大方地自掏腰包，按照陆舟提供的那份实验报告，像一个老实人一样重复了实验。
然而不管他信不信邪，结果都摆在他的面前。
这一次，他又双叒叕不小心成功了……
安排了魏文的去向之后，陆舟转身回到了办公室，继续准备他的PPT。
这段时间，他的工作基本上会围绕着“电化学界面结构的理论模型”进行展开。
就这样过去了一个星期，就在陆舟终于完成了他的PPT的时候，忽然接到了杨旭打来的电话。
电话刚一接通，听筒那头便传来了兴奋的声音。
“我们成功了！我们成功了！”
听到那兴奋的语气，陆舟微微愣了下，紧接着立刻问：“锂硫电池？”
握着电话的杨旭使劲点头，语气激动道：“嗯！你的思路是对的，我们用葡萄糖为前驱体，选择聚苯胺?聚吡咯的共聚物为造孔剂，成功合成了比表面积高达3022m2/g，同时直径仅为69nm的空心碳纳米球。”
喝了口水，语气激动的杨旭润了润嗓子，迫不及待地继续说道。
“然后，我们通过化学沉积法，将这种空心碳球与硫单质材料进行了混合，并且组装到电池模具中，进行了电池组性能测试，最后的结果相当喜人。”
“多的东西我就不在电话里说了，相关的实验数据我已经发到了你的邮箱，你赶快看一下吧！”
“好的，我这就去。”
见杨旭的表情如此兴奋，陆舟也是来了兴趣，便随手关掉了视频通话，立刻登录的邮箱。
没到五分钟，他便收到了杨旭寄来的邮件。
将邮件中的附件下载下来之后，陆舟用专业的阅读器打开了粗略整理成pdf格式的实验数据，然后从第一部分开始，一行一行地仔细阅读了起来。
在这份实验数据中，不但有电池性能测试数据，还附带着用扫描电镜拍摄到的图片，以及根据各项数据绘制的变化曲线。
正如杨旭所说的，这种新型材料展现出来的性能相当优秀，也难怪他的声音会如此的兴奋。
相较于原始的空心碳纳米球和经氢氧化钾活化制备的活性碳纳米球，这种新型空心碳球与硫的复合材料在硫含量同为70%的条件下，表现出了更加优越的循环性能。
宏观上是如此，微观层面的变化也相当的有意思。
嵌入在空心碳球中的硫离子能从空心碳球的表面孔隙中正常脱出，并且有序的与移动到正极的锂离子发生电化学反应，生成的Li2S2和Li2S在碳球与碳球之间的空隙沉寂，避免了孔径堵塞影响电化学循环效率。
另一方面，因为带电的硫离子与移动到正极的锂离子有限接触，在极大程度上避免了长链状化合物LiSn（n＞2）的形成。
众所周知，易溶于有机溶液的长链LiSn分子便是造成Shuttle效应的元凶，如果能从生成机理上减少这种产物的生成，便相当于从源头上阻止了正极材料的流失。
不只是如此，即使在反应体系中有限的生成了LiSn（n＞2）化合物，由于这种空心碳球的表面吸附作用，这种多硫化合物也会被大量的滞留在正极材料的骨架中，而不是穿过材料表面扩散到电解液中。
有了这两层保险，穿梭效应的影响已被下降到了最低。
翻过了记载着关于理化性质分析的这一部分，陆舟直接看向了电池组测试的部分。
根据金陵计算材料研究所做的多组电池组实验测试，当含硫量为73%的时候，对多硫化合物向电解液扩散的抑制能力达到峰值。在500次循环之后，库伦效率依然维持在相当高的水平。
而当含硫量为75%的时候，综合库伦效率、质量能量密度、体积能量密度等等一系列因素，电池的综合性能达到最佳水平。
关于这种新型空心碳球材料，杨旭按照陆舟先前制定的命名原则，将其命名为HCS-2材料。
相比起工业应用价值相对有限的HCS-1材料，这种新材料无疑更具备工业生产的可能！
“简直完美。”
将手中的实验报告放在了桌上，陆舟在心中感慨了一句，然后从兜里取出手机，给星空科技的总经理怀特·谢里丹先生打了个电话过去，让他立刻开始着手进行国际专利的申请。
考虑到这种材料在工业应用领域的广泛前景，星空科技将根据这项研究成果，围绕HCS-2材料的化合物、生产、用途、与硫单质的混合配比等一系列方面分别单独注册专利，建立一整套完整的专利壁垒。
情况乐观的话，在月底之前，他就可以拿到专利号，然后便可以开始论文的撰写。
作为运用计算材料方法解决现实问题的典范，HCS-2材料的成功，无疑将为他的电化学界面结构理论模型，提供一个重要的事实论据。
相比起这个碳硫复合材料本身，对于这一点，陆舟尤为期待……
……
怀特那边的工作效率很高，陆舟吩咐下去没过很久，所有提交专利申请的文件，都成功的通过了申请。
拿到了专利号之后，他立刻开始论文的撰写。
上次关于HCS-1的论文也是他写的，有现成的模板可以套用，这次论文的写作倒是没有花费陆舟太多的时间，不到三天便搞定了整篇论文。
考虑到和HCS-1凑成一个系列，这次一次，他依然是选择了《科学》作为投稿对象，将稿件发送到了《科学》编辑部的邮箱。
投完稿之后，陆舟便没有再去管它，开始为即将在德国马普学会举行的报告会做准备。
然而相比起陆舟在投稿时随意的态度，这封邮件却是让《科学》的编辑部犯了难。
在《科学》上灌水是很多大牛们的乐趣，比如和陆舟在电化学界面结构的理论模型上有过合作的大卫·肖就是其中之一。
而《科学》也非常欢迎这些大牛们在自己身上灌水，毕竟这些大牛们的设备往往足够让同行眼红，论文质量有学术声誉保证，还自带“流量效应”。
然而陆教授这半年三次投稿的“灌水”速度，未免也太惊人了点……
问题不是在于HCS-2材料本身，而是编辑部里的大多数学术编辑都不相信，陆舟能在如此短的时间里，在HCS-1材料的基础上做出如此重大的改变。
考虑到最近《JACS》上刊登的那个碳硫复合材料的论文，以及在能源行业引发的轰动效应。
任何人都有理由怀疑，陆教授可能是为了与斯坦利教授在锂硫电池项目上竞争，在修改了部分实验数据的情况下，发表了尚未完善的实验成果。
这听起来似乎有些冒险，但在学术界，这样的事情可不是没有先例的。
《科学》的编辑部拿不定主意，最终还是将这个皮球踢给了审稿人。
这次负责替陆教授审稿的，依旧是麻省理工大学的巴旺迪教授。
和以前一样，这位“不信邪”的教授在接下了审稿邀请之后，依然是大方地自掏腰包，按照陆舟提供的那份实验报告，像一个老实人一样重复了实验。
然而不管他信不信邪，结果都摆在他的面前。
这一次，他又双叒叕不小心成功了……