第二天一早,1966年1月1日,元旦。
吕辰跟着刘星海教授,来到工业陶瓷实验室。
汤渺教授的办公室里,他一个人坐在办公桌前,对着一堆实验数据发呆。
“汤教授,新年好。”刘星海走进去。
汤渺抬起头,看见是他们,愣了一下,随即笑了:“刘教授?小吕?你们怎么来了?”
刘星海在他对面坐下,从兜里掏出一包烟,给他和吕辰一人递了一根。
刘星海自己点上,吸了一口,缓缓吐出来。
“老汤,有个事找你。”
他把昨晚的事说了一遍。
从夜视仪测试,到电池短板,到锂电池的设想,到钠β-氧化铝的可能性。
汤渺听着,眉头渐渐皱起来。
听到“锂电池”三个字,他的眉头皱得更紧了。
听到“钠β-氧化铝”的时候,他猛地抬起头,眼睛直直地盯着刘星海。
“刘教授,你说什么?”
刘星海说:“钠β-氧化铝,你们一直研究的那个,那种灰白色的、电导不稳定的陶瓷片。”
汤渺沉默了几秒。
然后他站起来,走到墙角的一个文件柜前,打开柜门,从最里面翻出一个厚厚的牛皮纸档案袋。
档案袋上写着三个字:特殊样品。
他把档案袋放在桌上,解开棉线,倒出里面的东西。
七八块灰白色的陶瓷碎片,大小不一,形状各异,在阳光下泛着一种奇怪的哑光。
还有一本薄薄的实验记录本,封皮已经卷边,边角磨得发白。
汤渺翻开记录本,找到某一页,推到刘星海面前。
“你们说的是这个?”
刘星海低头看去。
记录本上,用工整的钢笔字记着一组实验数据。
实验编号:陶-62-107
实验日期:1962年11月7日
实验目的:烧结高强度氮化硅陶瓷,测试氧化铝添加剂对致密性的影响。
实验过程:……炉温失控,升至1650℃保温两小时……
实验结果:样品呈灰白色,质地致密,敲击有金属声。X射线衍射显示,主相为氮化硅,但出现新相,初步判断为钠β-氧化铝。
备注:新相电导率异常,对钠离子有快速迁移能力。但机械强度低于预期,作为结构陶瓷不合格。暂存。
刘星海看完,抬起头,看着汤渺。
“老汤,这东西你存了三年?”
汤渺点点头,指着那些灰白色的碎片:“就这几块,当时意外烧出来,化学性非常奇怪,小吕认为事关未来能源,我们立了项,但是进展不大。”
他拿起一块碎片,对着阳光照了照。
“我们成立了一个预研小组,专门进行了研究,找到了电导率不稳定的原因,是能导钠离子,不是导电,是导离子。”汤渺专门强调,“钠离子可以在它的晶体结构里快速移动,像水在管子里流一样。”
他放下碎片,看着刘星海。
“当时,我们查了文献,发现国外有人在研究这种东西,叫快离子导体,也叫固体电解质。他们把这种材料用在一种叫‘钠硫电池’的东西上,能量密度能做到很高。”
他顿了顿,声音低下来:“我们也往这个方向开始了近一年的研究,但投入有限,成果就不用说了,而且这东西机械强度不行,做不了结构件。”
他解释道:“后来,实验室里的事情太多了,陶瓷刀具、轴承、罐体、耐腐蚀构件、封装材料,人手严重不足,我们的研究投入就更少了,那三名研究员,现在在化学所支援,研究耐腐蚀构件的应用……”
钠硫电池,是七十年代才成熟的技术。
现在才六六年,虽然没做下去,但种子已经埋下了。
吕辰开始道:“汤教授,您有没有想过用锂代替钠?”
汤渺看向他:“锂?”
吕辰点点头:“对,锂是最轻的金属,电位最负。如果能用锂离子代替钠离子,保持同样的层状结构,就能做出锂β-氧化铝或者类似物。锂离子在固体里快速移动,就能做出全固态锂电池。”
汤渺沉默了几秒,然后笑了:“小吕,三年前,我们意外烧出这种陶瓷,你跟我说这种材料可能事关未来能源。建议长期研究,哪怕十年不出成果,也要养着。”
汤渺看着他,眼里带着笑意:“当时我就听了你的意见,在我们发布的第二批课题上,就专门以此为课题招了三个研究员,专门研究。但,电池研究,谈何容易。”
他走到另一个柜子前,打开柜门。
里面整整齐齐码着十几个小盒子,每个盒子上都贴着标签。
“陶-63-03”、“陶-63-08”、“陶-64-01”……
汤渺随手拿出一个盒子,打开,里面是一小袋灰白色的粉末。
“这是六三年三月烧的,改了配方,加了锂辉石,想试试能不能直接烧出锂的类似物。”
他又拿出另一个盒子:“这是六四年八月烧的,用了不同的烧结温度,测了电导率,比钠β-氧化铝低两个数量级。”
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