大国院士 第二百三十七章：解决锂枝晶难题的关键（2/3）

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    花费了几天的时间，徐川亲手制造了一些人工sei薄膜，并应用到了新电池上做出测试实验。

    测试结果如之前于振研究员制造的sei膜一样，锂枝晶问题得到了解决，但析锂和锂沉积问题依旧存在。

    这让徐川确定了并非实验步骤有问题，那么剩下的就只有材料了。

    “是人工sei材料有问题吗？”

    看着实验室中正进行充放电循环测试的电池，徐川的目光仿佛犹如透视一般，深入了锂电池中，看到了正在不停搬运锂离子的负极薄膜。

    “不，这种人工sei膜没问题，我曾经拆开检测过市面上的锂离子电池研究过，这种成熟的商业用品不可能有缺陷。”

    “如果是这样的话，那么导致锂离子出现析锂、锂沉积等问题的原因，可能出现在电解液中。”

    “或许是电解液出现了问题，可能是电解液与人工sei膜并不匹配导致的。”

    脑海中，一项项的信息在不断的被剖析，利用未来二十年的眼光，徐川在不断的迅速排查着问题。

    人工sei材料有问题这一选项被他直接排除。

    这就是他的优势。

    如果是其他的研究所或者实验室，绝对会将目光继续锁定在人工sei上，认为它不完善，会想尽办法继续改进。因而浪费大量的时间和精力。

    但徐川不同，他是站在巨人的肩膀上展望未来，那些地方有问题，他可以凭借先知般的经验来直接排除。

    而其他实验室或研究所，即便是怀疑可能是电解液出了问题，也不敢像他一样这般确定。

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    确定问题并非出自人工sei薄膜上后，他迅速找来了这种新电池使用的电解液。

    锂离子电池的电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。

    川海材料研究所使用的电解液，是市场上很常见的种类。

    主要由环状碳酸酯、碳酸乙烯、二氟草酸硼酸锂等材料构成，此外还有一些其他的添加材料。

    其中环状碳酸酯是一种性能优良的有机溶剂，可溶解多种聚合物，是锂电池中最常见的一种有机溶剂。

    而碳酸乙烯则是一种不可或缺的添加剂，它添加到电解质中可以显着的提高电池性能。

    至于二氟草酸硼酸锂则是电解质锂盐，用于运载锂离子。

    三种主要材料，都是相当常见的东西，有着各自的优点和缺点。

    徐川并没有理会其他的稀少添加材料，直接将目光锁定在了这三种主要材料上。

    大规模且异常的析锂反应和科学直觉告诉他，问题大概率出在这三种材料中的一种中。

    思索了片刻后，徐川将目光锁定了碳酸乙烯和二氟草酸硼酸锂上。

    这两种材料相对于环状碳酸酯来说，更容易出问题。

    环状碳酸酯的性能很稳定，是目前市面上很多锂离子电池都会使用的有机溶剂，如果它出现了问题，那么锂电池的的库伦效率基本提升不到%以上。

    但目前市面上的电池，库伦效率基本都在%以上，所以它应该可以先排除。

    至于碳酸乙烯和双草酸硼酸锂，徐川想了想，将最终的选择锁定在二氟草酸硼酸锂这种锂电解质上。

    原因一样，碳酸乙烯同样是电解液中常用的添加剂，它几乎存在于每一种类型的锂离子电池中，适应性相当广。

    而二氟草酸硼酸锂则不同，尽管市面上很多锂离子电池都是使用的这种电解质锂盐，但它有着自身的缺陷。

    比如它的溶解度差，离子电导率相对较低等问题。

    且更关键的是，它与锂离子电池的负极材料，一般是集流体铝形成稳定的钝化膜。

    尽管它能保护负极集流体铝免受电解液的腐蚀，但也会在一定程度上干扰锂离子的通过。

    毫无疑问，它是三种材料中最值得怀疑的。

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    确定了目标，徐川也没有继续浪费时间，直接开始了实验。

    他并没有将这份工作交给研究所的其他人，而是亲自动手。

    测试方法很简单，既然怀疑二氟草酸硼酸锂有问题，那就直接换一种电解质锂盐。

    能代替它的产品有很多，无论是常规无机电解质锂盐中的高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂等材料；还是有机电解质锂盐中的双草酸硼酸锂、双二氟磺酰亚胺锂等材料都可以代替。

    做一些简陋的实验室电池，用不了多长的时间。

    不到六个小时，徐川就完成了整体的实验，不仅更换了电解质锂盐材料，还完成了新电池的初步检测。