第73章 wh\/kg
科技人生:我引領一個時代 作者:三思兩行 投票推薦 加入書簽 留言反饋
確定了要做什麽超導產品後。
很快。
在一座單獨的廠房內,葉雲明派人組建了一個新的製造部門。
提前采購了一批的機器設備過來,投資了八千多萬,建立了一條全自動化的組裝流水線。
這條流水線不需要用到一個人工,隻需兩三名工程師即可管理。
8月18日,這條超導電容生產線,開始了試運轉,排除了一些故障和問題。
20日,超導電容生產線正式投入使用!
操控室內,站在監控屏幕前。
葉雲明他們可以看到。
先是一個個小型的高強塑料方盒,出現在流水線的開頭端。
然後激光加工設備,切割出一個個的標準卡槽。
再放入用於導電的片狀超導線材。
接著是一片片薄如紙張的銀色薄片,被插入在卡槽之上,密集碼放了250層之多。
再用另一半的塑料盒,與之嚴絲合縫的拚合。再用激光加熱縫隙,使之牢固粘合,隻露出正負兩片電極,以及一個小拇指粗的小孔。
然後送入零下190多度的低溫加工艙內,通過預留小孔,給一塊塊的半成品超導電容,注入了液態氮氣(n2),直至溢出,最後給小孔擰上一個塑料蓋,使其內部完全密封。
如此!
組裝流水線的末端,一塊塊比充電寶稍小的超導電容,就這麽生產出來了,整個過程工序不多,非常簡單。
但也有人感到不解,為什麽要往超導電容內部,注入液氮,這麽做的原因是什麽?
很簡單。
超導電容內部的超導材料,其超導臨界溫度是-73.5c。
而液氮的沸點是-196.56 c,遠低於超導材料的臨界溫度,從而提供讓其保持超導特性的環境溫度。
但實際使用的過程中。
這些超導電容,還得放置在一個溫度較低的密封容器內,再提供一層外部低溫環境,避免在常溫環境下,因內部壓力升高,導致超導電容外殼出現破裂損壞。
隻是令人疑惑的地方又來了。
其實可用作製冷介質的物質非常多,遠不止液氮這一種。
比如二氧化碳的升華溫度是-78.5c。
液態乙烷的沸點是-88.6 c。
液態乙烯的沸點是-103.7c。
常用的氟利昂的沸點是-104c。
液氧的沸點是-182.95 c。
以上物質的沸點,都在超導材料的臨界溫度之下,為什麽不使用這些物質,作為製冷介質,偏偏選了溫度有些過低的液氮?
這自然是有原因的。
首先為了安全性的考慮,乙烷、乙烯這些易燃物質肯定不能考慮,不然出了火災事故,要承擔非常大的責任。
二氧化碳理論上是最合適的製冷介質,但它沒有液體形態,低於-78.5c的溫度下,會以固態方式存在,稱之為幹冰。
氟利昂安全且不易燃,作為常用的製冷介質,人類已經使用了上百年,但對臭氧層有破壞,不環保,也不能用。
液氧的話,在常溫下,需要容器的耐壓強度超過1.4mpa(等於14個標準大氣壓),才能安全使用,且一旦出現泄漏,即便液氧本身不燃燒,但會讓其他可燃物變的易燃,安全隱患也不小。
唯獨隻有液氮,不僅不可燃,還能隔絕燃燒,市場上價格便宜,且在常溫下,隻需容器的耐壓強度達到0.8mpa,就能安全使用,降低了對容器的製造要求。
綜上分析。
雖說超導電容內的超導材料,根本不需要-196c這麽低的工作溫度,但一番挑選比較後,隻有液氮脫穎而出,成了最佳製冷介質,並留出了非常大的冗餘量。
此外超導電容的內部,不導電的液氮還起到了介電絕緣的作用,有助於提高電容量。
總而言之。
第一款的超導材料產品——超導電容就此生產麵世了。
經過一番討論後,葉雲明將其命名為“聚星電容”,這名字沒有特別的含義,隻是為了規避使用‘超導’二字,避免引發過大的反響。
那麽,最重要也最令人期待的環節來了,這款‘聚星電容’的表現到底如何?它能容納多少的電量,會給人帶來多大的驚喜?
“開始測試吧!”
一間用於做通電測試的車間內,葉雲明抱著手道。
“先施加50v的外部電壓,給電容充電。”
“充電開始,已充入了150f(法拉)的電量。”
“加壓到100v,繼續充電。”
“加壓完成,充入電量增加到了200f。”
“繼續加壓,一直加到450v左右。”葉雲明道。
“老大,450v太誇張了,類似結構的傳統電容,能加壓到200v都不錯了,雖然這是超導電容,但電壓太大了,依然會出現擊穿效應,造成內部短路的。”負責操作的曹博道。
“放心,它能承受的極限電壓是500v左右,另外就算出現了擊穿效應,超導電容也不會受到損傷,它內部的電阻是0,不產生熱量,隻會導致對外輸出的電流增大,對外部電路具有一定破壞,頂多導致‘外傷’。”葉雲明道。
“噢是我昏頭了,超導材料內部是不產生任何熱量的,擊穿了也沒關係,就是對外麵的衝擊有點大,故而同時擊穿的層數也不能太多。”曹博恍然大悟,但依然小心翼翼的操作。
於是接下來。
200v
300v
400v
425v
450v
成功增加到了葉雲明要求的外部電壓數值。
好在沒有出現一次擊穿效應,聚星電容完美的扛住了壓力。
而與之對應的充入電量,卻沒有明顯增加,隻有區區225f。
但按照電容的電能量計算公式e = 0.5 x c x v^2,其中c代表電量,v代表電壓。
意味著此時這塊聚星電容所蘊含的電能量,增加到了2278.1萬焦耳之多。
相當於6328wh的能量(1wh=3600j)。
而一塊聚星電容的整體重量是425g,一斤的份量都不到。
計算得出其能量密度為.4wh\/kg。
如果再把電壓提高個幾伏,能量密度突破到1萬5輕輕鬆鬆。
而看到這個數據後,在場所有人都驚呆了,滿臉的難以置信。
“可怕,這實在太可怕了。”
韋子軒喃喃的道:“接近1萬5的能量密度啊,要知道普通鋰電池的能量密度隻有140~280wh\/kg,半固態鋰電池是290~380,純固態鋰電池能做到420~550,這豈不是說,就算目前最先進的純固態鋰電池實現量產了,其能量密度,也隻有我們超導電容的三十分之一,要三十公斤重的純固態鋰電池,才比得上我們兩塊?”
曹博覺得自己在做夢,精神恍惚道:“太恐怖了,普通汽油的熱值,是12.22wh\/kg的樣子,我們這款超導電容的能量密度,超過了汽油的十分之一?是最普通鋰電池的上百倍?”
餘成亮也搖頭道:“領先優勢實在太大太遙遠了,難怪老大說這款超導電容,會掀起新的能源革命,這簡直是把舊能源的頭骨蓋都掀了,一旦曝光出去,國內那些總市值加起來超過10萬億的電池企業們,都要跟我們拚命!都想把我們生吞活剝,為了不被淘汰,他們一定會不擇手段!”
趙俊傑則看向葉雲明,問:“老大,怎麽辦,這款聚星電容,要繼續推向市場麽?還是先囤放起來,再想辦法對其進行商業化利用?”
“你們都不必擔心,我心裏已經有了計劃和安排。”
葉雲明微微一笑道:“我知道怎麽使用這款超導電容,才能帶來利益最大化,避免樹敵招災……你們放一百個心,踏踏實實完成手頭工作,該考慮的我都會提前考慮。”
這話讓眾人紛紛點頭,感到了一股安心的力量,放下了多餘的擔憂,同時變的更加幹勁十足。
很快。
在一座單獨的廠房內,葉雲明派人組建了一個新的製造部門。
提前采購了一批的機器設備過來,投資了八千多萬,建立了一條全自動化的組裝流水線。
這條流水線不需要用到一個人工,隻需兩三名工程師即可管理。
8月18日,這條超導電容生產線,開始了試運轉,排除了一些故障和問題。
20日,超導電容生產線正式投入使用!
操控室內,站在監控屏幕前。
葉雲明他們可以看到。
先是一個個小型的高強塑料方盒,出現在流水線的開頭端。
然後激光加工設備,切割出一個個的標準卡槽。
再放入用於導電的片狀超導線材。
接著是一片片薄如紙張的銀色薄片,被插入在卡槽之上,密集碼放了250層之多。
再用另一半的塑料盒,與之嚴絲合縫的拚合。再用激光加熱縫隙,使之牢固粘合,隻露出正負兩片電極,以及一個小拇指粗的小孔。
然後送入零下190多度的低溫加工艙內,通過預留小孔,給一塊塊的半成品超導電容,注入了液態氮氣(n2),直至溢出,最後給小孔擰上一個塑料蓋,使其內部完全密封。
如此!
組裝流水線的末端,一塊塊比充電寶稍小的超導電容,就這麽生產出來了,整個過程工序不多,非常簡單。
但也有人感到不解,為什麽要往超導電容內部,注入液氮,這麽做的原因是什麽?
很簡單。
超導電容內部的超導材料,其超導臨界溫度是-73.5c。
而液氮的沸點是-196.56 c,遠低於超導材料的臨界溫度,從而提供讓其保持超導特性的環境溫度。
但實際使用的過程中。
這些超導電容,還得放置在一個溫度較低的密封容器內,再提供一層外部低溫環境,避免在常溫環境下,因內部壓力升高,導致超導電容外殼出現破裂損壞。
隻是令人疑惑的地方又來了。
其實可用作製冷介質的物質非常多,遠不止液氮這一種。
比如二氧化碳的升華溫度是-78.5c。
液態乙烷的沸點是-88.6 c。
液態乙烯的沸點是-103.7c。
常用的氟利昂的沸點是-104c。
液氧的沸點是-182.95 c。
以上物質的沸點,都在超導材料的臨界溫度之下,為什麽不使用這些物質,作為製冷介質,偏偏選了溫度有些過低的液氮?
這自然是有原因的。
首先為了安全性的考慮,乙烷、乙烯這些易燃物質肯定不能考慮,不然出了火災事故,要承擔非常大的責任。
二氧化碳理論上是最合適的製冷介質,但它沒有液體形態,低於-78.5c的溫度下,會以固態方式存在,稱之為幹冰。
氟利昂安全且不易燃,作為常用的製冷介質,人類已經使用了上百年,但對臭氧層有破壞,不環保,也不能用。
液氧的話,在常溫下,需要容器的耐壓強度超過1.4mpa(等於14個標準大氣壓),才能安全使用,且一旦出現泄漏,即便液氧本身不燃燒,但會讓其他可燃物變的易燃,安全隱患也不小。
唯獨隻有液氮,不僅不可燃,還能隔絕燃燒,市場上價格便宜,且在常溫下,隻需容器的耐壓強度達到0.8mpa,就能安全使用,降低了對容器的製造要求。
綜上分析。
雖說超導電容內的超導材料,根本不需要-196c這麽低的工作溫度,但一番挑選比較後,隻有液氮脫穎而出,成了最佳製冷介質,並留出了非常大的冗餘量。
此外超導電容的內部,不導電的液氮還起到了介電絕緣的作用,有助於提高電容量。
總而言之。
第一款的超導材料產品——超導電容就此生產麵世了。
經過一番討論後,葉雲明將其命名為“聚星電容”,這名字沒有特別的含義,隻是為了規避使用‘超導’二字,避免引發過大的反響。
那麽,最重要也最令人期待的環節來了,這款‘聚星電容’的表現到底如何?它能容納多少的電量,會給人帶來多大的驚喜?
“開始測試吧!”
一間用於做通電測試的車間內,葉雲明抱著手道。
“先施加50v的外部電壓,給電容充電。”
“充電開始,已充入了150f(法拉)的電量。”
“加壓到100v,繼續充電。”
“加壓完成,充入電量增加到了200f。”
“繼續加壓,一直加到450v左右。”葉雲明道。
“老大,450v太誇張了,類似結構的傳統電容,能加壓到200v都不錯了,雖然這是超導電容,但電壓太大了,依然會出現擊穿效應,造成內部短路的。”負責操作的曹博道。
“放心,它能承受的極限電壓是500v左右,另外就算出現了擊穿效應,超導電容也不會受到損傷,它內部的電阻是0,不產生熱量,隻會導致對外輸出的電流增大,對外部電路具有一定破壞,頂多導致‘外傷’。”葉雲明道。
“噢是我昏頭了,超導材料內部是不產生任何熱量的,擊穿了也沒關係,就是對外麵的衝擊有點大,故而同時擊穿的層數也不能太多。”曹博恍然大悟,但依然小心翼翼的操作。
於是接下來。
200v
300v
400v
425v
450v
成功增加到了葉雲明要求的外部電壓數值。
好在沒有出現一次擊穿效應,聚星電容完美的扛住了壓力。
而與之對應的充入電量,卻沒有明顯增加,隻有區區225f。
但按照電容的電能量計算公式e = 0.5 x c x v^2,其中c代表電量,v代表電壓。
意味著此時這塊聚星電容所蘊含的電能量,增加到了2278.1萬焦耳之多。
相當於6328wh的能量(1wh=3600j)。
而一塊聚星電容的整體重量是425g,一斤的份量都不到。
計算得出其能量密度為.4wh\/kg。
如果再把電壓提高個幾伏,能量密度突破到1萬5輕輕鬆鬆。
而看到這個數據後,在場所有人都驚呆了,滿臉的難以置信。
“可怕,這實在太可怕了。”
韋子軒喃喃的道:“接近1萬5的能量密度啊,要知道普通鋰電池的能量密度隻有140~280wh\/kg,半固態鋰電池是290~380,純固態鋰電池能做到420~550,這豈不是說,就算目前最先進的純固態鋰電池實現量產了,其能量密度,也隻有我們超導電容的三十分之一,要三十公斤重的純固態鋰電池,才比得上我們兩塊?”
曹博覺得自己在做夢,精神恍惚道:“太恐怖了,普通汽油的熱值,是12.22wh\/kg的樣子,我們這款超導電容的能量密度,超過了汽油的十分之一?是最普通鋰電池的上百倍?”
餘成亮也搖頭道:“領先優勢實在太大太遙遠了,難怪老大說這款超導電容,會掀起新的能源革命,這簡直是把舊能源的頭骨蓋都掀了,一旦曝光出去,國內那些總市值加起來超過10萬億的電池企業們,都要跟我們拚命!都想把我們生吞活剝,為了不被淘汰,他們一定會不擇手段!”
趙俊傑則看向葉雲明,問:“老大,怎麽辦,這款聚星電容,要繼續推向市場麽?還是先囤放起來,再想辦法對其進行商業化利用?”
“你們都不必擔心,我心裏已經有了計劃和安排。”
葉雲明微微一笑道:“我知道怎麽使用這款超導電容,才能帶來利益最大化,避免樹敵招災……你們放一百個心,踏踏實實完成手頭工作,該考慮的我都會提前考慮。”
這話讓眾人紛紛點頭,感到了一股安心的力量,放下了多餘的擔憂,同時變的更加幹勁十足。