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第214章 意外发现
临近过年，公司的事情安排完成了，江淼也没有多少事情加紧处理，因此他一直在实验室做研究工作。
1月20号，农历大寒。
书雅打电话让他过去一趟。
进了书雅的微生物实验室。
他就看到书雅正在十几个实验电池箱旁边。
“阿雅，有什么事情？”
书雅看到他过来，将一份刚刚检测的数据递过来：“你看一下就知道。”
江淼接过文件夹，仔细翻看了一遍，眉头一挑：“你竟然研究出这种东西。”
书雅笑着解释道：“这不是看你前几个月，一直对于未来的大豆产能过剩忧心忡忡嘛，我也想帮你解决一下这个问题，就看看能不能使用大豆作为发电菌的食物，没有想到还有意外之喜。”
放下文件夹，江淼仔细观察眼前这些实验性的电池箱。
同时也在听书雅解释一些具体情况。
“我使用秸秆粉末、大豆粉末、加上琼脂粉末，调整成为特殊的凝胶体，加上发电菌种，和其他辅助微量药剂，让发电菌维持一个相对生长…”
“目前最好的一个版本，发电功率为每立方米334瓦，平稳维持时间为160个小时，理论发电量为53.44千瓦时，实际发电量为48千瓦时左右…”
从这些数据来看，这个技术比之前江淼研究的版本，似乎只有三分之一的发电量。
但是真正让江淼非常惊讶的东西，是这种凝胶体内部，随着发电菌的生长繁殖，竟然形成了一种特殊的纳米结构。
这种纳米结构类似于蘑菇类的大型真菌，不过其内部密布密密麻麻的蜂窝状。
书雅本来是打算研究一下这个蜂窝状凝胶，可不可以通过再次添加营养粉料，让其重新利用起来。
然而实验结果却出乎意料，二次添加了营养粉料的蜂窝凝胶体，发电量少得不正常。
可是那些发电菌却正常消耗了营养粉料的养分。
这个结果引起了书雅的兴趣，她重新研究了蜂窝凝胶体，发现其结构竟然可以储存电能。
每立方米的蜂窝凝胶体，一开始研究出来的蓄电上限为150千瓦时左右。
后续，书雅又带着十几个实验助手，深入研究了蜂窝凝胶的各种物理化学特性。
发现经过干燥灭活处理的蜂窝凝胶，可以通过加新的凝胶体中，实现二次堆叠。
目前堆叠极限为3次，每一次堆叠之后，蜂窝凝胶的储电纳米结构会增加一倍左右，即每立方米的蓄电上限被提升到了450千瓦时。
不过这东西的放电功率并不高，目前只有1600瓦左右，一次充满电，可以持续放电281个小时。
书雅一直在想办法，提高其快速放电的能力，但是搞了一个多月，还是毫无头绪，最后才找他过来看看。
“温度、光照和酸碱度之类，你都实验过了，虽然可以改变，但是改变幅度不大。”江淼思考了起来。
准确来讲，是他开启了鉴定面板，仔细观察着装这些蜂窝凝胶体。
这些纳米结构是发电菌菌体凋亡之后形成的结构，哪怕是凋亡之后，这些结构仍然保留了发电菌的一些特性。
突然他想到一个可能：“阿雅，你可以尝试一下，增加氧气浓度。”
“氧气浓度？是增加其氧化还原反应吗？我试一下。”书雅若有所思，随即安排实验助手开始做实验。
随着蜂窝凝胶之中，被通入的氧气越来越多，果然凝胶体的发电量也跟着飙升。
但是，很快整个凝胶体猛然燃烧起来。
早有准备的实验助手们，迅速按照操作手册开始灭火。
书雅没有太意外，毕竟向蓄电池通入氧气，如果放电量真的增加了，那大概率是会起火的。
她聚精会神看着刚才的实验数据。
当氧气浓度达到45%时，放电功率达到最大，为4725瓦；当氧气浓度达到53%时，放电功率下降为3529瓦，凝胶体开始自燃。
而一旁的江淼，更是通过鉴定面板，看到了整个放电过程中的各种细节，氧气浓度确实可以增加蜂窝凝胶体的放电功率，但对凝胶体的蓄电纳米结构有巨大的破坏。
这也是意料之中的结果。
毕竟加大氧气浓度，就是为了增加氧化还原反应效率，当一个东西被氧化了，那其结构肯定会跟着改变。江淼并没有太在意这一点，他真正的目的，主要为了看这些纳米结构的放电特性，是通过什么方式实现放电的。
而刚才的激烈反应过程中，他看到了自己想要的答案。
这个结构是通过磷原子和氮原子，让电子在特殊的纳米结构之中，发生快速迁移，从而实现放电效应，其结构有点类似于电鳗的电肌细胞。
在江淼的指点下，书雅带着十几个实验助手，在过年之前，终于完成了蜂窝凝胶体的放电功率调节技术。
该技术使用了大豆油作为缓冲剂（其他高凝固点的植物油也可以），加入氯化钾，只要通过调节led灯光的波段，就可以让蜂窝凝胶体的放电功率，从0∽96千瓦之间自由切换。
而其使用寿命，根据江淼通过鉴定面板的预估，大概可以实现600次左右的高效放电，放电超过600次之后，其纳米结构就会开始失效，其蓄电和放电能力都会直线下降。
蜂窝凝胶体的充电功率也可以在0∽96千瓦之间切换。
不过其充电损耗率，比锂电池低一点，大概在3∽7%左右。
其放电损耗率同样为3∽7%。
每个月在自放电损耗上，大概是0.2∽0.8%左右。
而其低温运行情况上，其实是受到凝胶体内部的大豆油影响，一旦大豆油凝固，那其放电功率会直线下降到只剩下十分之一左右；如果是亚凝固状态，即零度到负十六摄氏度之间，其放电功率大概为二分之一左右。
不过好在凝胶体一旦开始放电，其发电过程中的电损部分，绝大部分会变成热能释放出来，从而让凝胶体内部快速升温。
因此如果要在北方地区，使用凝胶体作为蓄电池，就要在冬天加装保温层和快速加热器，通过快速加热，再利用凝胶体自发热的效果，让其时刻维持高效运行。
但是这种设计，有一个麻烦的地方，那就是夏天的时候，必须及时将凝胶体外面的保温层拆除，不然一旦运行起来，其核心温度会达到46摄氏度左右，必须让其裸露，通过风冷或者水冷的方式，将其核心温度压低到20∽30摄氏度之间。
这些缺点，并没有降低凝胶蓄电池的价值。
毕竟其每立方米储电量可以达到450千瓦时，其重量为1.5吨，相当于每公斤的能量密度为0.3千瓦时。
这个能量密度是什么水平？
磷酸铁锂在0.16∽0.2千瓦时每公斤左右。
半固态电池在0.28∽0.4千瓦时每公斤左右。
全固态电池在0.5∽0.7千瓦时每公斤左右。
也就是说，凝胶蓄电池的能量密度和半固态电池差不多。
但是凝胶电池有一个特点，那就是其生产成本非常低，其核心原材料就是放电菌菌体、大豆油、氯化钾和其他辅助的微量元素，加上电极和外壳之类，以目前的市场价格计算，每立方米成本大概在3500块钱左右。
这个成本可以秒杀磷酸铁锂的每吨3万，更别提那些平均每吨20万以上的固态大坑了。
而且凝胶电池环保呀！
凝胶电池报废了，大豆油还可以回收去炼生物柴油，蜂窝菌体可以粉碎作为有机肥，这不仅仅不需要担心环境污染，也不需要耗费大量资金去做废物处理，还可以赚回一部分成本。
尽管只有600次充电放电，比磷酸铁锂的2000次左右弱爆了，但这东西便宜得要死。
生产一吨磷酸铁锂的成本，都可以生产8.5立方米，即12.75吨的凝胶电池了。
用报废了，更换起来不心疼。
其他电池需要各种稀有元素，这加大了生产成本的同时，也增加了产业链的风险，毕竟国内很多稀有元素的储备不足，一旦国外有风吹草动，就会导致生产成本大幅度飙升。
而凝胶电池的核心原材料是大豆、秸秆和氯化钾，这些东西现在国内并不缺乏。
当然，凝胶电池的好处，还是利好储电产业。
毕竟其充电放电加起来的损耗率，仅仅只有6∽14%，这意味着充电10度，放电差不多有8.6∽9.4度，比现在的抽水蓄能水库更有优势，抽水蓄能水库上限，也只能做到充电10度，放电7.5度。
至于应用在交通工具的移动电源上，肯定是可以的。
但是考虑到凝胶电池充电极限功率，也只能达到96千瓦，没有办法实现几分钟快充。
因此其比较适合换电模式，而不是充电模式。
就是交通工具的电池电量消耗得差不多了，就直接去更换电池，避免充电的麻烦。
按照目前的情况，凝胶电池每立方米450千瓦时的能量密度，如果是普通家庭小轿车，150千瓦时的电量就足够用了，没有必要将电池设计得那么大。
倒是大货车、工程车辆、内河运输船之类，需要比较大的电量。
(本章完)
临近过年，公司的事情安排完成了，江淼也没有多少事情加紧处理，因此他一直在实验室做研究工作。
1月20号，农历大寒。
书雅打电话让他过去一趟。
进了书雅的微生物实验室。
他就看到书雅正在十几个实验电池箱旁边。
“阿雅，有什么事情？”
书雅看到他过来，将一份刚刚检测的数据递过来：“你看一下就知道。”
江淼接过文件夹，仔细翻看了一遍，眉头一挑：“你竟然研究出这种东西。”
书雅笑着解释道：“这不是看你前几个月，一直对于未来的大豆产能过剩忧心忡忡嘛，我也想帮你解决一下这个问题，就看看能不能使用大豆作为发电菌的食物，没有想到还有意外之喜。”
放下文件夹，江淼仔细观察眼前这些实验性的电池箱。
同时也在听书雅解释一些具体情况。
“我使用秸秆粉末、大豆粉末、加上琼脂粉末，调整成为特殊的凝胶体，加上发电菌种，和其他辅助微量药剂，让发电菌维持一个相对生长…”
“目前最好的一个版本，发电功率为每立方米334瓦，平稳维持时间为160个小时，理论发电量为53.44千瓦时，实际发电量为48千瓦时左右…”
从这些数据来看，这个技术比之前江淼研究的版本，似乎只有三分之一的发电量。
但是真正让江淼非常惊讶的东西，是这种凝胶体内部，随着发电菌的生长繁殖，竟然形成了一种特殊的纳米结构。
这种纳米结构类似于蘑菇类的大型真菌，不过其内部密布密密麻麻的蜂窝状。
书雅本来是打算研究一下这个蜂窝状凝胶，可不可以通过再次添加营养粉料，让其重新利用起来。
然而实验结果却出乎意料，二次添加了营养粉料的蜂窝凝胶体，发电量少得不正常。
可是那些发电菌却正常消耗了营养粉料的养分。
这个结果引起了书雅的兴趣，她重新研究了蜂窝凝胶体，发现其结构竟然可以储存电能。
每立方米的蜂窝凝胶体，一开始研究出来的蓄电上限为150千瓦时左右。
后续，书雅又带着十几个实验助手，深入研究了蜂窝凝胶的各种物理化学特性。
发现经过干燥灭活处理的蜂窝凝胶，可以通过加新的凝胶体中，实现二次堆叠。
目前堆叠极限为3次，每一次堆叠之后，蜂窝凝胶的储电纳米结构会增加一倍左右，即每立方米的蓄电上限被提升到了450千瓦时。
不过这东西的放电功率并不高，目前只有1600瓦左右，一次充满电，可以持续放电281个小时。
书雅一直在想办法，提高其快速放电的能力，但是搞了一个多月，还是毫无头绪，最后才找他过来看看。
“温度、光照和酸碱度之类，你都实验过了，虽然可以改变，但是改变幅度不大。”江淼思考了起来。
准确来讲，是他开启了鉴定面板，仔细观察着装这些蜂窝凝胶体。
这些纳米结构是发电菌菌体凋亡之后形成的结构，哪怕是凋亡之后，这些结构仍然保留了发电菌的一些特性。
突然他想到一个可能：“阿雅，你可以尝试一下，增加氧气浓度。”
“氧气浓度？是增加其氧化还原反应吗？我试一下。”书雅若有所思，随即安排实验助手开始做实验。
随着蜂窝凝胶之中，被通入的氧气越来越多，果然凝胶体的发电量也跟着飙升。
但是，很快整个凝胶体猛然燃烧起来。
早有准备的实验助手们，迅速按照操作手册开始灭火。
书雅没有太意外，毕竟向蓄电池通入氧气，如果放电量真的增加了，那大概率是会起火的。
她聚精会神看着刚才的实验数据。
当氧气浓度达到45%时，放电功率达到最大，为4725瓦；当氧气浓度达到53%时，放电功率下降为3529瓦，凝胶体开始自燃。
而一旁的江淼，更是通过鉴定面板，看到了整个放电过程中的各种细节，氧气浓度确实可以增加蜂窝凝胶体的放电功率，但对凝胶体的蓄电纳米结构有巨大的破坏。
这也是意料之中的结果。
毕竟加大氧气浓度，就是为了增加氧化还原反应效率，当一个东西被氧化了，那其结构肯定会跟着改变。江淼并没有太在意这一点，他真正的目的，主要为了看这些纳米结构的放电特性，是通过什么方式实现放电的。
而刚才的激烈反应过程中，他看到了自己想要的答案。
这个结构是通过磷原子和氮原子，让电子在特殊的纳米结构之中，发生快速迁移，从而实现放电效应，其结构有点类似于电鳗的电肌细胞。
在江淼的指点下，书雅带着十几个实验助手，在过年之前，终于完成了蜂窝凝胶体的放电功率调节技术。
该技术使用了大豆油作为缓冲剂（其他高凝固点的植物油也可以），加入氯化钾，只要通过调节led灯光的波段，就可以让蜂窝凝胶体的放电功率，从0∽96千瓦之间自由切换。
而其使用寿命，根据江淼通过鉴定面板的预估，大概可以实现600次左右的高效放电，放电超过600次之后，其纳米结构就会开始失效，其蓄电和放电能力都会直线下降。
蜂窝凝胶体的充电功率也可以在0∽96千瓦之间切换。
不过其充电损耗率，比锂电池低一点，大概在3∽7%左右。
其放电损耗率同样为3∽7%。
每个月在自放电损耗上，大概是0.2∽0.8%左右。
而其低温运行情况上，其实是受到凝胶体内部的大豆油影响，一旦大豆油凝固，那其放电功率会直线下降到只剩下十分之一左右；如果是亚凝固状态，即零度到负十六摄氏度之间，其放电功率大概为二分之一左右。
不过好在凝胶体一旦开始放电，其发电过程中的电损部分，绝大部分会变成热能释放出来，从而让凝胶体内部快速升温。
因此如果要在北方地区，使用凝胶体作为蓄电池，就要在冬天加装保温层和快速加热器，通过快速加热，再利用凝胶体自发热的效果，让其时刻维持高效运行。
但是这种设计，有一个麻烦的地方，那就是夏天的时候，必须及时将凝胶体外面的保温层拆除，不然一旦运行起来，其核心温度会达到46摄氏度左右，必须让其裸露，通过风冷或者水冷的方式，将其核心温度压低到20∽30摄氏度之间。
这些缺点，并没有降低凝胶蓄电池的价值。
毕竟其每立方米储电量可以达到450千瓦时，其重量为1.5吨，相当于每公斤的能量密度为0.3千瓦时。
这个能量密度是什么水平？
磷酸铁锂在0.16∽0.2千瓦时每公斤左右。
半固态电池在0.28∽0.4千瓦时每公斤左右。
全固态电池在0.5∽0.7千瓦时每公斤左右。
也就是说，凝胶蓄电池的能量密度和半固态电池差不多。
但是凝胶电池有一个特点，那就是其生产成本非常低，其核心原材料就是放电菌菌体、大豆油、氯化钾和其他辅助的微量元素，加上电极和外壳之类，以目前的市场价格计算，每立方米成本大概在3500块钱左右。
这个成本可以秒杀磷酸铁锂的每吨3万，更别提那些平均每吨20万以上的固态大坑了。
而且凝胶电池环保呀！
凝胶电池报废了，大豆油还可以回收去炼生物柴油，蜂窝菌体可以粉碎作为有机肥，这不仅仅不需要担心环境污染，也不需要耗费大量资金去做废物处理，还可以赚回一部分成本。
尽管只有600次充电放电，比磷酸铁锂的2000次左右弱爆了，但这东西便宜得要死。
生产一吨磷酸铁锂的成本，都可以生产8.5立方米，即12.75吨的凝胶电池了。
用报废了，更换起来不心疼。
其他电池需要各种稀有元素，这加大了生产成本的同时，也增加了产业链的风险，毕竟国内很多稀有元素的储备不足，一旦国外有风吹草动，就会导致生产成本大幅度飙升。
而凝胶电池的核心原材料是大豆、秸秆和氯化钾，这些东西现在国内并不缺乏。
当然，凝胶电池的好处，还是利好储电产业。
毕竟其充电放电加起来的损耗率，仅仅只有6∽14%，这意味着充电10度，放电差不多有8.6∽9.4度，比现在的抽水蓄能水库更有优势，抽水蓄能水库上限，也只能做到充电10度，放电7.5度。
至于应用在交通工具的移动电源上，肯定是可以的。
但是考虑到凝胶电池充电极限功率，也只能达到96千瓦，没有办法实现几分钟快充。
因此其比较适合换电模式，而不是充电模式。
就是交通工具的电池电量消耗得差不多了，就直接去更换电池，避免充电的麻烦。
按照目前的情况，凝胶电池每立方米450千瓦时的能量密度，如果是普通家庭小轿车，150千瓦时的电量就足够用了，没有必要将电池设计得那么大。
倒是大货车、工程车辆、内河运输船之类，需要比较大的电量。
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