《重生之科技洪流》潜龙勿用第402章石墨烯超级电池（求订阅！）

重生之科技洪流最新章节目录
   随着实验室的负责人逛完整个光伏材料研究所之后，终于来到了这次的重头戏，那就是光伏陶瓷材料了，这次赵一过来也是冲着这个来的。
    来到光伏陶瓷项目组，项目组的负责人拿出来了一片面积大约在一平方米左右，前世非常常见的瓷砖给赵一看。
    赵一接过了他拿过来的瓷砖，仔细的端详了起来，瓷砖表面是一层灰色的釉，看上去并没有什么特别的，非常的光滑。
    然后他用手在上面摸了一下，并没有常见陶瓷釉的冰凉感，这说明它的吸热能力非常不错，而且能够容纳更多的热量，并且这些热量不容易消散。
    除此之外，赵一看不出来有什么特别的，然后他有端详着瓷砖的边缘，发现中间有许多黄点，虽然不知道有什么作用，但是肯定是非常重要。
    至于地砖背面就是非常常见的瓷砖背面了，非常的粗糙，这种设计主要是用来和水泥砂灰进行充分的混合，附着力更大。
    “跟我说说其中的原理，我非常好奇，这种平平无奇的陶瓷，竟然有你说的那么神奇。”赵一对着负责人问道。
    “其实原理并没有那么复杂，主要组件就两个部分，第一个部分就是特殊光伏釉，它具有非常高的光敏度。
    只要有光子撞击，撞击部位就会产生空穴，电子就会产生位移，形成电压，形成的过程和硅晶光伏材料差不了多。
    只是这种特殊陶瓷釉对于光的捕获更加灵敏，这也是他们的光能转化效率这么高的原因。
    其次就是这侧面的黄色的小点，是使用铜制作的外部接口，主要是用来进行光伏陶瓷之间进行联通的，这样拼接起来就会形成面积更大的光伏陶瓷面板了。负责人说道。
    赵一听到他的话，却皱起眉头，思考了片刻说道：“这种特殊陶瓷釉其实也是一种涂料，那么有没有可能不依附于陶瓷，单纯的这种涂料材料就可以产生光伏电压呢？”
    “这个我们试过了，如果不进行高温烧制的话，就不会表现出来这么高的光伏电压灵敏度，达到的效果就非常有限了。”负责人回答道。
    赵一之所以这么问，就是因为如果这种陶瓷产品用来外墙装饰的话，是非常困难的，因为要使用水泥贴墙，中间是需要进行水泥密封的，那么瓷砖和瓷砖之间就会完全阻断。
    如果不进行水泥密封，就让这些瓷砖之间直接接触，那么不说热胀冷缩带来的问题，就是安全性也会大打折扣，而且施工难度也会非常大。
    而且他们用来进行光伏陶瓷之间进行连接的材料赵一也不太满意，不管是使用铜还是石墨烯纳米管，生产的成本都非常大，不适宜大规模的运用场景。
    如果是出售给其他企业，这还好一些，毕竟是由其他公司来买单，但是这些产品最大的使用方就是自己，那么节约每一点成本都是需要思考的问题。
    “你们有没有研究这种釉经过烧制之后的具体结构，然后通过其他方法，再改变这个中间变化的过程，直接就可以达到最后的结构目标。”赵一又问道。
    “这个我们当然研究过了，只是使用其他手段代替陶瓷烧制的过程，我们还没有研究出来，不然的话，完全可以根据最后的产物结构直接做成涂料就可以了。
    这样不仅生产方式更加容易，而且运用起来更加简单，只是我们做了很多这方面的尝试，结果都以失败告终。”负责人说道。
    说实话，这种光伏陶瓷的表现其实已经非常优秀了，完全可以替代现有的光伏硅晶材料了，运用到大规模的光伏发电厂建设当中去。
    不过运用到建筑上面还是存在着诸多的问题，上面已经讲过了，所以赵一对于这种模式的建筑材料还是不满意的。
    好在项目负责人也意识到了这个问题，也进行了这方面的尝试，只是都失败了而已，如果尝试都没有的话，那说明负责人对于场景运用上面的敏锐度有点欠缺了。
    看样子想要解决这个问题，还需要自己亲自参与其中，以这个陶瓷釉的结构为样本，研发出来一款专用的涂料产品，或者说是油漆产品也可以。
    光伏材料其实说到底非常简单，只需要对光子进行捕获，并由此产生电位移，这样就诞生了电压，形成了微弱的电流，然后将这些电流引导存储起来，就是电能了。
    只要满足上面的描述，就可以算是光伏材料了，而赵一想要做的就是能够符合上述描述的涂料产品。
    这样的话，只需要在建筑较高的外墙涂上这种涂料，然后在边缘使用导线将这些涂料产生的电能收集起来存储就可以了。
    想到这里，赵一对闻省说道：“看样子我要在这边待上一段时间了，你也不用再陪着我了，回去给我就近订一间房间供我休息就可以了。”
    闻省听到赵一的话，心里既高兴有有点失落，高兴是因为终于临到老板出手了，那么他描述的那种光伏涂料肯定会研发成功，闻省对于赵一的材料技术有点盲目崇拜了。
    而失落的就是，本来这是一件值得大书特书的材料，结果并没有获得老板的满意，虽说并不影响基石材料公司的运营，更不影响他的位置，但是这个表现机会没有了总是让人不愉快的。
    “行，我这就回去做好安排，等安排好后，我会告诉您的秘书。”闻省答应道。
    随后，赵一算是临时加入到这个项目组中来，对这种光伏陶瓷釉进行深入的分析，只有对这个陶瓷釉的结构和原理分析透彻了，才好进行下一步的动作。
    好在这些基础性的工作，项目组已经做得非常扎实了，赵一只需要将这些实验数据调出来，通过模拟软件进行模拟就可以看得一目了然。
    等了解了这种材料的具体结构，以及为什么它的光电转化率高的原因后，赵一就开始使用自己的计算材料学知识，从新设计了一份材料目标。
    等他重新设计了一种材料之后，再放到智能材料分析和计算模拟系统里面进行模拟计算，结果表现出来的效果比项目组原来的陶瓷釉更加优秀。
    根据模拟结果显示，这种赵一设计出来的涂层材料不仅将光电转化效率提高到了60%，同时表现出来的耐用性和稳定性也非常突出。
    由于特殊建筑菌种和特殊油漆的使用，可以让中国房屋公司的使用年限变得非常长，如果这种用在建筑外墙墙壁上的涂料不耐用或者不稳定，就是一个非常糟糕的事情了。
    当赵一亲自设计的材料模拟出来后，项目组的所有成员，对于赵一的崇拜更是滔滔不绝，之前只是传闻，现在这个传奇真的站在了自己面前，并且刚刚就完成了一项壮举。
    不过赵一并没有因此感觉到欢欣鼓舞，毕竟这只是万里长征的第一步，只是表明了这种设计结构的材料可以表现出来这种理想的效果。
    但是怎么生产制备这种材料才是非常关键的步骤，制造不出来，那么这种材料表现的再优秀也是于事无补。
    所以接下来就是对这种材料反向推演，不过智能材料分析计算模拟系统就有这样的功能，只是这样的功能并不能够保证推理出来的过程会百分百表现的正确。
    所以接下来的任务就交给了这些项目组的研究人员来操作了，这种体力活，赵一是不打算自己干的。
    将这些体力活交给了项目组成员之后，赵一就开始思考储能的问题，现在能够储能的基本上都是电池产品了。
    他之所以考虑这个问题，就是需要一款储能非常大的设备，对光伏涂层发出来的电能进行存储的，不然的话，这些白天发出来的电就会白白的浪费了。
    正常情况下，白天居民家里是很少使用电的，而这个时候恰恰是光伏发电的最好时间段了，等晚上用电高峰的时候，光伏发电时间段反而是最差的。
    想要解决这种需求和生产不匹配的现象，就需要用到储能设备来解决了，但是电池产品不说能量存储密度的问题，就是成本也会非常高昂。
    所以使用传统的电池产品来进行储能，赵一觉得不是一个好的办法，即使他有能力研发出来一款能量存储密度非常高的电池出来，那么成本也会非常高。
    而且他们存储的电能是用来居民日常使用的，而不是用在电子产品上的，那就要求具有非常大的放电能力，不然的话，根本就带不动居民的电器运转起来。
    那么电容储能就进入了他的视野，不过相比起传统的电容储能，他更加青睐基于石墨烯材料而制作的超级电容储能设备。
    其实这种石墨烯超级电容的原理并不复杂，就是利用石墨烯良好的导电性，实现比常规电池充电和放点速度快成百上千倍。
    同时又利用石墨烯的单层原子结构，可以大幅度提高表面积，这样就可以储备更多的电能，实现高能量密度。
    所以原理并不难，难得是怎么能够快速稳定的生产出来满足需要的石墨烯材料，只要这个方面进行了突破，那么其他的任务交给下面的研究人员就可以了。
    而且这种石墨烯超级电容的应用范围非常广泛，不仅仅只是满足于和光伏涂层配套的储能需要，还能够解决国家电网的用电错峰调节问题。
    更重要的是，使用这种石墨烯超级电容制作的电池，应用也非常广泛，小到电子产品，大到汽车上面，都可以使用的上。
    只是之前赵一对于石墨烯电容没有什么需求，因为目前的石油还是蛮便宜的，他也就没有打算直接上马电动汽车项目，至于其他的储能需求，可以使用其他的方式进行。
    最简单的石墨烯超级电容，采用的是双电层电容结构，具体原理就是在电解质当中插入两个电极，并在其间施加一个小于电解质溶液分解电压的电压。
    这时电解液中的正、负离子在电场的作用下会迅速向两极运动，并分别在两上电极的表面形成紧密的电荷层，即双电层。
    所以想要获得高能量密度的石墨烯电容，不仅仅只是石墨烯材料，还需要一种非常好的电解质材料。
    于是针对这两个问题，赵一就开始进行相关的研究工作，首先要解决的就是石墨烯的大规模制备问题，这个问题不解决，那么石墨烯的成本就会非常高。
    其他的办法赵一也懒得去想，还是采用基石材料公司最擅长的微生物制备方法，这种制备方法既可以大量的制备，又不需要特殊的机械加工能力。 <