第394章 石墨烯超级电池求订阅（2 / 2）

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。

赵一准备培育出来一种微生物，他具备自适应单层，这样的话，可以保证经由这种微生物生成的石墨烯材料是单层结构。

同时这种微生物还需要对碳原子具有非常好的亲和力，同时在生物之间的特性表现上面，两种微生物之间能够诞生某种联系。

一旦靠的非常近，就会将他们搬运的碳原子吐出来，然后和附近的微生物吐出来的碳原子形成稳定的键连接关系。

在接下来的时间里面，赵一就是在实验室里面培育这种微生物，如果是使用赵一交给基石材料公司的办法进行，那么花费的时间太长了。

赵一这次来这边只是一个临时的行为，不可能待的太久，于是干脆就通过宙灵帮助，直接就拿出来了满足条件的微生物培育方案。

然后就是对这种微生物培育方案进行实验验证，这个操作赵一就让研究人员按照资料流程来就可以了，

安排完这个之后，赵一又开始对电解质进行研究，想要获得超高能量密度，电解质也是一项非常关键的因素。

不过这个工作赵一不打算自己做，因为他相信基石材料公司能够做好这个工作，而且电解质这种东西，从来就没有最好，只有更好。

所以他们可以长时间慢慢的研究，随着电解质的性能越来越优越，那么石墨烯超级电容的能量密度也会越来越高。

至于当前研究所需要的电解质，就使用常规的电解质氢氧化钠来代替就可以，目前只是解决主要的问题，至于提高性能就是另一项工作了。

而且中国房屋公司的城市化建设还没有动工，而安装这些石墨烯超级电容储能的话，需要等到其他工作全部完成后，才会开始进行。

所以基石材料公司拥有充足的时间来进行这项工作，如果不是怕他们长时间都弄不出来石墨烯大规模制备的技术，他都懒得自己动手做这些工作了。

就这样赵一在这边一下子就待了一个月的时间，等这边将全部的实验结果都汇总过来之后，由赵一主导的光伏涂层材料经过磕磕碰碰终于是获得了想要的结果。

果然根据智能材料分析和计算模拟系统得出来的制备过程并不靠谱，赵一经过了不下十多次的调整后，终于获得了满意的答案。

然后就是石墨烯的制备了，由于重要的微生物培育是出自宙灵之后，所以经过实际验证之后，没有出现任何意外，非常顺利的完成了。

从此以后，石墨烯的制备就可以大规模工业化制造了，不仅仅只是对这个项目产生重要的影响，就是对目前的半导体产业也会产生很大的影响。

不过赵一并没有打算推出什么碳基芯片，因为硅基芯片的使用寿命还没有到头，再加上自己就在硅基芯片上面占据着绝对的领先优势。

在这种情况下，完全没有必要自己掘自己的墓，所以想要推出碳基芯片，还需要等待硅基芯片的潜力耗尽之后才会大规模应用。

至于更多的应用场景，还需要基石材料公司自己挖掘，不过赵一也嘱咐了，石墨烯材料暂时不对外供应，只需要满足兄弟单位的研发生产需求就可以。

等这些东西都制备出来实物之后，实验室研究人员就使用这些材料，将一套光伏涂层发电系统搭建起来了。

根据实验室数据，赵一亲自设计的光伏涂层材料的光电转化效率达到了理想的设计值，也就是60%，但是实际应用当中，能够有50%以上就是一个非常不错的结果。

因为在外部环境下，由于涂层上面的灰尘等原因，肯定会对转化效率造成很大的影响，今后还需要不定期对一些建筑的外部进行清洁处理，才能够保持良好的光电转化效率。

其次就是石墨烯制备的超级电容了，能量密度一下子就达到了500whkg，这样的能量密度其实相比起锂电池的能量密度来说，好的不是一星半点。

使用这种电池，完全可以用来造电动汽车了，前世比亚迪的磷酸铁锂电池，能量密度才只有180whkg，就可以看得出来这两者之间的差异了。

不过赵一对此并没有满意，赵一希望在接下来的时间里面，将这个电能密度提高至少5倍，也就是至少要达到2500whkg，同时改进其他各方面的性能。

至于什么时候应用到电动汽车上面，赵一还拿不定主意，主要是因为目前的燃油汽车还有很大的潜力可以挖，能源安全也没有那么紧迫。

当然这个年代，对于节能减排的要求更没有那么苛刻，所以赵一打算看看再说，如果真的需要上马电动汽车的话，也不算是一件非常困难的事情。

电动汽车说到底就两大核心，第一个就是电池了，第二个就是电动机了，只要这两个没有问题，其他的都是一些细枝末节了。

不过该准备的还是要准备的，所以从基石材料公司出来之后，赵一就直接前往了神龙汽车公司，让他们对电动汽车做前期研发工作。

电池就不用他们操心了，基石材料公司完全可以满足他们的需求，所以他们的研发重点就是高性能汽车用电机以及整车的设计了。

至此，赵一来南京的任务就算是圆满的完成了，至于光伏材料实验室之前的光伏陶瓷，虽然也具有非常高的实用价值。

但是相比起光伏涂层来说，就是不是那么先进了，现在赵一不确定的是，到底要不要将光伏涂层往外销售，如果往外销售，那么光伏陶瓷就没有必要生产了。

不过经过一番权衡之后，赵一还是打算将光伏陶瓷产业安排到景德镇，同时光伏涂料的生产也放到那边，也就是说，光伏涂层暂时不对外卖。

因为这种光伏涂层不仅仅只是可以用来进行建筑光伏发电的，其他地方的用途也非常广泛，例如军事装备上面，以及太空设备上面都可以使用。

如果和这些东西结合起来，就算得上是出口管制产品了，更重要的是，那样光伏陶瓷产品就等于是白研发了，所以他准备让基石材料公司往欧美国家卖一波先。

因为光伏陶瓷优秀的光电转化效率远远高于目前的硅晶光伏产品，肯定会受到欧美国家的热烈欢迎，而且使用寿命更长，那么价格更贵点也就情有可原了。

从这一点看，赵一他的资本家本性就暴露无遗了，明明有更好的东西，偏要拿出劣质的次等品赚一波钱再说，如果让他们的消费者知道了，估计得气的吐血。

因为这种光伏涂层材料真正到大规模应用的时候，还需要等待5年左右，这段时间里面，就是光伏陶瓷大发神威的时候了。