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第177章 超級電容電池

李怡炫對國際上所謂的共同研發是再清楚不過了,說是共同研發,其實更多的時候是想不花一分錢的空手套白狼的把戲,專案還沒開始,對方就把你的底子就給套了個乾乾淨淨,然後對方以一句雙方的理念不合拍拍屁股走人,另外一方氣得直跳腳,但又沒有絲毫辦法幹吃啞巴虧,你打官司都沒地方打,誰叫你的招子不夠亮呢。

因此,企業與企業之間,特別是跨過合作研發技術,從來都不是一件簡單的事情。

“BOSS,你什麼時候要?”

“這個事不急,氫燃料渦扇發動機哪怕是2000年以後拿出來也不遲,關鍵是它必須是成品,但又不是特別理想的成品,比如它的壽命很短,只有幾百個小時。”

“幾百小時的壽命!”保羅.威爾森仔細思考了李怡炫的要求,“那就簡單了,我們根本就不需要專門去研發,31世紀的博物館裡就有現成的,涵道比超過10,推力高達460KN,150小時的翻修時間,600小時的總壽命。關鍵是他所使用的材料和加工技術,絕大部分在本世紀末的國際航空市場上都能買到。”

“行,就這個吧。讓比利連發動機和圖紙都成套的買回來,什麼時候釋出它,到時看情況。”說完之後,李怡炫就站起來準備離開。

“對了,”李怡炫又想起一件事,“大推,超中推軍用渦扇發動機要第一時間開發出來,其餘的就暫時放一放都行,關鍵是核心機無論大小必須全部給我成系列的搞出來,必須在最短的時間內搞出來,只要有核心機在手,我們可以隨時根據情況,做出我們想要的發動機。”

保羅.威爾森點頭道:“我會親自盯著這事。對了BOSS,有沒有想過發展純電動飛機?”

李怡炫楞了一下,說起電動飛機也不是什麼陌生的玩意,早在30年代GE的創始人托馬斯.愛迪生就搞過,不過限於當時的電機和電容技術不過關,電動飛機很快就被人遺忘了。

後來太陽能技術誕生後,又被人們再次提起,由於太陽能電池板價格昂貴,產電量又低的可憐,電動飛機又很快被人遺忘。

一直到後來的特斯拉電動汽車大獲成功,讓人們似乎看到了未來技術的新方向,電動飛機又第三次被人提起,沒隔幾年電動飛機就開始進入了商業運營。

特斯拉電動機汽車之所以能夠大獲成功,除了電機和電容技術獲得了突破式的發展外,最關鍵的地方在於,特斯拉電動車的電池包佈局採用了類似刀片伺服器一樣的結構佈局。

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一個刀片就是一塊電池,把幾塊電池並聯起來,然後每塊電池後面再串聯若幹塊同樣的電池,這樣就組成了一個刀片組,然後再把若幹塊電源刀片合在一起或並聯或串聯,就組成了特斯拉電動車的強勁動力源,最高時速350公里以上,一次充電就能跑550公里以上,價格僅十萬美元,雖然比同類汽車貴了好幾倍,但在電動車中,特斯拉算是價效比最高了的。

特斯拉一經釋出就震驚了全世界,讓人們從來都沒有想到是,電動車居然可以這麼做。

在特斯拉的刀片式電容包設計的啟發下,人們沒有多久就在Pioneer400私人********的基礎上搞出了電動版的Pioneer400,但由於電池容量不足,該機速度很小,飛行高度也不夠,航程短,只在人們眼前展示了幾次就銷聲匿跡了。

電動版的Pioneer400雖然有各種不足,但讓人們看到了電動飛機未來的曙光,而石墨烯超級電容的出現,電動飛機終於進入了實用化階段。

電動飛機之所以能突破實用化的大門,與他強勁的電容包超級電容電池的出現不無關系。

超級電容又叫黃金電容、法拉電容,它透過極化電解質來儲能,屬於雙層電容的一種。由於其儲能的過程並不發生化學反應,因此這種儲能過程是可逆的,正因為此超級電容器可以反覆充放電數十萬次。

由於超級電容具有吸附面積大,靜電儲存多的特點,因此,自它誕生以來就在新能源汽車中被廣泛使用。

對超級電容電池的研究人們從20世紀70年代初就開始了,相比傳統的可充電電池,比如鋰電池,在放電工作時,電池會產生很大的熱量,如果散熱系統處理不好,電池就會自燃。像波音787的鋰電池自燃就是這個原因造成的。

還有,鋰電池的電芯不能見空氣,更不能見水,電芯一旦遇到空氣和水,就會自燃或爆炸。

而超級電容電池就不會出現這些問題,優良的溫度特性,無論你怎麼折騰都沒事,哪怕電芯露出來了,只要你不拿火去燒他,它也不會自燃。

超級電容一般使用活性碳電極材料,加入一定比例的石墨烯,使電池的容量提高100倍甚至1000倍以上,而且充電時間短,使用壽命更長、重量輕,成為電動飛機理想的動力來源,更是幹線客機和支線客機理想的電力平衡電源。

當初,普惠加拿大的CEO愛德華跟李怡炫達成個協議,就是要求德瑪吉不要進入輕型渦槳和渦軸發動機市場,而作為回報,普惠也承若不進入輕/推或超/輕/推渦扇發動機市場,並積極幫助德瑪吉的航空發動機和飛機拿取適航證。

同時,只要DG-200渦扇發動機定型,普惠加拿大會採購DG-200的核心機,在這基礎上研製全新的渦槳發動機。

這樣的協議,嚴格說來李怡炫是吃了點虧的,但沒辦法,沒有普惠加拿大這個帶路黨,德瑪吉的渦扇發動機是不可能獲得西方國家的適航證的,除非李怡炫像MTU一樣安心做一個航空發動機零配件供應商,否則想要進入渦扇動力領域,哪怕DG-200渦扇發動機的推力在小,西方國家也不會把適航證頒給他。

輕/型渦槳和渦軸是不能碰了,但保羅.威爾森的剛才話且提醒了李怡炫,既然輕/型渦槳和渦軸進不了,那為什麼不在電動飛機領域尋求突破呢?

“保羅,有符合這個時空的超級電容電池嗎?注意電池容量不要太大,只要能滿足功率在300KW以下的航空電動機就行了。”

保羅.威爾森的光子大腦快速的搜尋了一下,“有,有一種叫鎳碳電池的超級電容,只要在裡面加入微量的石墨烯,不要說300KW,哪怕是6000KW航空電動機都能啟動起來,而且它的重量只有傳統超級電容的三分之一。”

李怡炫嚇了一跳,能啟動6000KW的電動機,哇靠,這樣的超級電容做米-26的動力都夠了,想一想一架電動版的米-26在天上飛是個什麼慨念,這個世界絕對要瘋。

李怡炫打了個寒顫,“不行,這也太超時代了吧,給我換一個。”

“BOSS,沒有了,既不能太先進,又能利用這個時空的材料做出來,重量又要足夠輕的超級電容,就只有這個了。其他的不是太重,就是電容量不足。”

李怡炫說道:“那就有沒有想過,這樣的超級電容對這個時空來說意味這什麼?”

“知道,一場交通動力的革/命。不過BOSS,鎳碳超級電容電池也不是什麼新鮮玩意,1965年的蘇聯就已經造出來了,不過由於當時的技術不成熟再加上石墨烯沒有誕生,所以這個電容一直儲存在蘇聯的實驗室裡,成為蘇聯神秘的黑科技之一。”

“還有這事?”李怡炫知道俄羅斯的超級電容技術是世界上最先進的,在50年代的前蘇聯時期,他們就開始了超級電容的研究,哪怕是解體以後,作為繼任者的俄羅斯哪怕是在最困難的時期,都沒有停止對超級電容電池的研究。

而美國對超級電容電池的研究最晚,比中國都要晚,是在90年才開始超級電容電池進行研究。中間還被叫停過好幾回。

這不是因為美國對超級電容電池不重視,是因為相比於超級電容電池,美國更傾向於對放射性同位素電池的研究。

所謂放射性同位素電池又叫核電池,它是透過半導體換能器將同位素在衰變過程中不斷地放出具有熱能的射線的熱能轉變為電能而製造而成。

2005年,美國的密蘇里大學計算機工程系就製作出了世界最小的放射性同位素氚電池,該電池的體積只比一美分硬幣大不了多少,每顆電池的售價1000美元,但使用壽命高達5000年之久。被用在美國深空探測器上作為粒子火箭發動機的動力能源。(所謂深空探測器,按照美國的定義就是,能夠飛出太陽系以外的飛行器就叫深空探測器。在那段距離上看太陽比星星都還要小,太陽能電池板完全失去了作用,沒有核電池深空探測就無從談起。)

“除了鎳碳電容電池外,還有鋰碳電容電池,它的電容量比鎳碳電池高出一百倍甚至千倍,不過鋰碳電容電池重量要被鎳碳電池重很多,人們一般選用鎳碳電容作為電動飛機的動力能源。”保羅.威爾森說到這裡停了一下,等李怡炫能夠消化後,又繼續解釋道:“我知道BOSS擔心的是什麼,其實在我看來這種擔心完全是多餘,鎳碳超級電容電池的發展其實是經過很多代的,我剛才說的是它的終代,按照時間歷史來看,這已經是300年以後的事情了。我們現在不需要把終極版拿出來,只需拿出它的第一代和第二代就夠了。”

“第一代和第二代的效能怎樣?”

“第一代無需新增石墨烯,在31世紀的網上隨便一查就能找到第一代鎳碳電池的最佳工藝配方,一次充電讓特斯拉電動車跑上一千公裡是沒有問題的。”

嗯,這到跟李怡炫記憶中的印象比較符合,記得特斯拉公司的創始人叫什麼來著,忘了。他在2014年宣佈,要研製一種行程超過1000公里的電動跑車和商務車,重量更輕、價格最高不會超過15萬美元,計劃在2018年推出市場。所用的電池正是鎳碳電池。

這麼說來的話,保羅.威爾森所說的第一代鎳碳電池就應該是這個了。如果把它提前40年就拿出來,李怡炫仔細思考了一下,不會過於逆天。

第一代鎳碳電池作為電動飛機的動力電源肯定是不足的,但作為飛機上的電力平衡電源還是很理想的,這種電池要比其他航空畜電池輕多了,電容量大,充電又快,相信很快就能開啟市場。

“那第二代鎳碳效能又如何呢?”

“第二代可以作為電動飛機的動力電源,但電動機的功率最高不能超過355KW,第二代鎳碳電池分為前期和後期,它的工藝配方跟第一代沒有太大的差別,唯一不同的是石墨烯含量的多寡,石墨烯的比例越大,電池的容量也就越大,能推動的電機功率也就越大,355KW是它的上限。我們可以透過調整石墨烯比例含量來控制電動飛機的大小,這樣一來,就不會那麼的逆天。”

李怡炫聽到這裡心裡笑了一下,不要說70年代,哪怕是他原來的時空,這樣的超級電容電池都夠逆天的了,355KW是什麼概念,歐洲直升機公司的EC-130直升機的發動機功率也不過才350KW,而EC-135是雙發,單臺發動機的功率與法國的海豚直升機(中國的Z-9)上使用發動機功率相當,250~270KW的樣子。

而EC-120直升機,歐直與中國和新加坡合作研發的,單引擎直升機,發動機功率只有236KW,哪怕是軍用版也不過才270KW。

現在保羅.威爾森告訴他,第二代鎳碳電容電池就能驅動355KW的電動機,哪怕李怡炫被更高的科技位面的31世紀薰陶了多年,但看到這樣的電容也不得不感到震撼。

“怎麼樣BOSS,上不上這個專案?”

“你讓我靜一靜。”李怡炫回答道。

“那好,你慢慢想吧,我先走了。”說完,保羅.威爾森就起身離開了,“模型測試中心”的會議室裡只剩下李怡炫一人。