其一是拓扑离子导体(TIC)的合成,陆安的解决方案是分子级拓扑结构引导外延沉积。
具体上,可以使用超高真空、超精密控制的分子束外延,在特定纳米图案如手性螺旋、分形结构的点阵列模板进行沉积。
沉积过程中,需要精确调控能量束流,可用离子束或激光干涉,诱导沉积材料中的物质按照预设的拓扑构型进行排列和键合。
最终形成具有宏观尺寸、完美三维拓扑离子通道网络的单晶或多晶薄膜,模板可在后续步骤中温和去除或转化为材料的一部分。
电池的复合正极制备是将氟代聚阴离子前驱体、硫源、拓扑离子导体粉末、导电剂按精确比例混合。
在特定气氛下进行拓扑结构引导烧结/热处理,该过程利用TIC粉末自身的拓扑特性,引导活性物质在其表面或孔道内结晶生长,形成紧密结合的复合结构,最后压制成型。
而负极集流体的处理则是对多孔集流体进行表面改性,以增强对液态金属的润湿性和稳定性。
固态晶格能量电池的组装也是高技术活儿,需要在严格的无水无氧环境中进行,依次迭放:正极集流体、复合正极层、 TIC固态电解质隔膜、注入液态金属合金、负极集流体。
然后施加温和的压力确保各层紧密接触,最后封装在刚性的金属外壳或柔性复合材料中,封装设计也需考虑液态金属的流动性和可能的体积微小变化。
毫不夸张的说,陆安把固态晶格能量电池搞出来,这一整套流程体系,可以诞生上百篇顶级学术论文。
不过陆安是个务实派选手,没那个闲工夫去搞学术论文,他也不可能对固态晶格能量电池的关键技术申请专利保护,因为申请专利需要公布技术细节。
比如电池的复合正极制备按精确比例混合,这只有陆安知道。
不知道其中的比例,那就造不出来,或者达不到预期效果,只要陆安不公布,别人除非运气逆天能蒙对。
真有人能靠蒙搞出来,陆安也服气地送出“算你厉害”四个字。
但即便这个技术点蒙对了,也只是打通了一个关卡而已,还有其他一系列核心“黑科技”都要搞定,才能制作出完整的固态晶格能量电池。
显然,真正具备高垄断壁垒的技术,去申请专利才是傻子操作。
超高的技术垄断壁垒就是对技术最好的保护。
没有我,你就是搞不定。
没有我,你就是玩不
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