第194章 固体电解质和纳米多孔材料

“500摄氏度以下的温度就能够进行合成，\b算是比较低温的，对于气氛的要求也没有LLZO那样严格，包括纯度上也是一样，此外，如果过于追求材料的机械强度的话，反倒会影响到最后的可加工性，而锂磷硫氯的柔性，加工起来反倒更加的合适。”

\b“还有原材料，LLZO中，不管是镧还是锆，成本都很高，而锂磷硫氯……”

这就更不用多说了，普通人可能都知道锂磷硫氯的这四种元素，而镧和锆，听过的人可就很少了。

要不是当年老朱家的孩子够多，估计都不知道怎么给这种元素命名。

综合考虑之下，萧易还是更加倾向于锂磷硫氯这种固体电解质材料。

毕竟，他的目的是能够实现商业化生产，成为走进千家万户的消费品，而并非那种实验室产物，只能用来出成果用的。

随后，他便不再多说，再次取出了一个锂磷硫氯样品，同时再加上这个样品的各种实验数据，然后开始发动材料掌握。

随着视野又一次进入到了微观的世界中，萧易的表情便又一次流露出了享受一般的神情。

固体电解质和之前那些超导体浑然不同的世界，让他又领略到了一番不同的微观世界。

“锂磷硫氯目前的主要问题，首先是化学稳定性，其在与空气中的水和氧气结合的时候会生成硫化氢这类有害的副产物，其次就是与金属锂电极之间存在化学相容问题，会导致一些化学反应，最终形成更加不稳定的界面……”

“然后就是……还是界面问题，锂磷硫氯与电极材料之间的界面阻抗高，影响离子传导效率。”

“界面问题……界面问题……”

萧易眯起了眼睛。\b\b

在电化学领域，界面问题是一个研究十分广泛的问题，它主要研究的就是电极表面与电解质之间相互作用和反应的过程。

而目前看来，对于固体电解质来说，\b其最大的问题，同样也是界面上可能存在的各种不可控情况。

就像是界面阻抗问题，还有和金属锂这种电极之间存在的化学相容性问题。

“不可控？”

萧易的心中略微一思索，然后就在材料掌握的能力之下，在锂磷硫氯的表面模拟了一层超薄的二氧化硅保护层，然后又在外面模拟了一层水分子和氧分子。

本来，水分子和氧分子同锂磷硫氯结合的话，是能够发生化学反应，影响锂磷硫氯性能的。

但现在，有了这一层超薄的二氧化硅保护层，这个问题就不存在了。

“不过，二氧化硅又会影响到锂磷硫氯的电导率，反倒是拣了芝麻丢了西瓜，不妥不妥。”

“唔……换成纳米多孔中间层如何呢？”

随着萧易的心中一动，二氧化硅超薄层便是一变，变成了纳米多孔的结构。

“唔……还可以稍微优化一点，那就，再填充一些界面粘结剂。”

随后，微观世界中，纳米多孔二氧化硅层的表面便又紧密结合了一层Li3N。

这种界面粘结剂，不仅能够增强界面的结合力，同时还能够加强离子导电性。

“如此一来，应该就算是比较好的固体电解质了。”

萧易的心中略微一思索，然后便再次模拟出锂枝晶的生长。

而这一次，纳米多孔二氧化硅却就能够凭借着足够强的机械强度和硬度，直接从物理层面上阻挡住了锂枝晶的生长，并且均匀的纳米多孔结构确保了力的均匀分布，从而防止局部应力集中，减少枝晶穿透的可能性。

此外，纳米多孔二氧化硅因为其多空结构，有助于均匀分布锂离子流，自然也就减少了锂枝晶集中生长的可能性。

“如此来看，纳米多孔二氧化硅倒是一种不错的材料。”

不过，很快，萧易就摇了摇头。

从目前来看确实不错，但还有个问题就是，电池中各种材料的体积是会发生变化的。

微观世界中，随着充放电的过程，二氧化硅本身的脆性，就导致其在这种体积膨胀缩小的过程中出现裂纹。

“因此，最好是……”

萧易陷入了沉思之中，忽然间，他的眼前一亮。

“如果是碳呢？”

和碳有关的纳米材料可是相当之多的，在这方面的研究也十分的成熟。

诸如石墨烯、碳纳米管等等这类的材料。

想到这里，萧易立马就开始了继续的尝试。

……

时间一天天的过去了。

萧易几乎每天都泡在实验室中，不停地进行着实验和推测。

经过多种筛选，他从二氧化硅、碳、氧化铝、聚合物等多种纳米多孔材料中，最终确定了，纳米多孔碳，就是最理想的纳米多孔材料。

只不过，现在也仅仅只是初选而已。

即使是纳米多孔碳，也有很多种形态，如何才能够让其最适配，仍然需要不断的尝试。

材料的研究就是这样，通过各种不同的设想，不同的猜测，在最终找到最合适的材料。

自然科学方面的研究也大多就是这样，通过不断的实验，不断的寻找。