第177章 超级电容电池
李怡炫对国际上所谓的共同研发是再清楚不过了，说是共同研发，其实更多的时候是想不花一分钱的空手套白狼的把戏，项目还没开始，对方就把你的底子就给套了个干干净净，然后对方以一句双方的理念不合拍拍屁股走人，另外一方气得直跳脚，但又没有丝毫办法干吃哑巴亏，你打官司都没地方打，谁叫你的招子不够亮呢。 因此，企业与企业之间，特别是跨过合作研发技术，从来都不是一件简单的事情。 “BOSS，你什么时候要？” “这个事不急，氢燃料涡扇发动机哪怕是2000年以后拿出来也不迟，关键是它必须是成品，但又不是特别理想的成品，比如它的寿命很短，只有几百个小时。” “几百小时的寿命！”保罗.威尔森仔细思考了李怡炫的要求，“那就简单了，我们根本就不需要专门去研发，31世纪的博物馆里就有现成的，涵道比超过10，推力高达460KN，150小时的翻修时间，600小时的总寿命。关键是他所使用的材料和加工技术，绝大部分在本世纪末的国际航空市场上都能买到。” “行，就这个吧。让比利连发动机和图纸都成套的买回来，什么时候发布它，到时看情况。”说完之后，李怡炫就站起来准备离开。 “对了，”李怡炫又想起一件事，“大推，超中推军用涡扇发动机要第一时间开发出来，其余的就暂时放一放都行，关键是核心机无论大小必须全部给我成系列的搞出来，必须在最短的时间内搞出来，只要有核心机在手，我们可以随时根据情况，做出我们想要的发动机。” 保罗.威尔森点头道：“我会亲自盯着这事。对了BOSS，有没有想过发展纯电动飞机？” 李怡炫楞了一下，说起电动飞机也不是什么陌生的玩意，早在30年代GE的创始人托马斯.爱迪生就搞过，不过限于当时的电机和电容技术不过关，电动飞机很快就被人遗忘了。 后来太阳能技术诞生后，又被人们再次提起，由于太阳能电池板价格昂贵，产电量又低的可怜，电动飞机又很快被人遗忘。 一直到后来的特斯拉电动汽车大获成功，让人们似乎看到了未来技术的新方向，电动飞机又第三次被人提起，没隔几年电动飞机就开始进入了商业运营。 特斯拉电动机汽车之所以能够大获成功，除了电机和电容技术获得了突破式的发展外，最关键的地方在于，特斯拉电动车的电池包布局采用了类似刀片服务器一样的结构布局。 一个刀片就是一块电池，把几块电池并联起来，然后每块电池后面再串联若干块同样的电池，这样就组成了一个刀片组，然后再把若干块电源刀片合在一起或并联或串联，就组成了特斯拉电动车的强劲动力源，最高时速350公里以上，一次充电就能跑550公里以上，价格仅十万美元，虽然比同类汽车贵了好几倍，但在电动车中，特斯拉算是性价比最高了的。 特斯拉一经发布就震惊了全世界，让人们从来都没有想到是，电动车居然可以这么做。 在特斯拉的刀片式电容包设计的启发下，人们没有多久就在Pioneer400私人********的基础上搞出了电动版的Pioneer400，但由于电池容量不足，该机速度很小，飞行高度也不够，航程短，只在人们眼前展示了几次就销声匿迹了。 电动版的Pioneer400虽然有各种不足，但让人们看到了电动飞机未来的曙光，而石墨烯超级电容的出现，电动飞机终于进入了实用化阶段。 电动飞机之所以能突破实用化的大门，与他强劲的电容包超级电容电池的出现不无关系。 超级电容又叫黄金电容、法拉电容，它通过极化电解质来储能，属于双层电容的一种。由于其储能的过程并不发生化学反应，因此这种储能过程是可逆的，正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。 由于超级电容具有吸附面积大，静电储存多的特点，因此，自它诞生以来就在新能源汽车中被广泛使用。 对超级电容电池的研究人们从20世纪70年代初就开始了，相比传统的可充电电池，比如锂电池，在放电工作时，电池会产生很大的热量，如果散热系统处理不好，电池就会自燃。像波音787的锂电池自燃就是这个原因造成的。 还有，锂电池的电芯不能见空气，更不能见水，电芯一旦遇到空气和水，就会自燃或爆炸。 而超级电容电池就不会出现这些问题，优良的温度特性，无论你怎么折腾都没事，哪怕电芯露出来了，只要你不拿火去烧他，它也不会自燃。 超级电容一般使用活性碳电极材料，加入一定比例的石墨烯，使电池的容量提高100倍甚至1000倍以上，而且充电时间短，使用寿命更长、重量轻，成为电动飞机理想的动力来源，更是干线客机和支线客机理想的电力平衡电源。 当初，普惠加拿大的CEO爱德华跟李怡炫达成个协议，就是要求德玛吉不要进入轻型涡桨和涡轴发动机市场，而作为回报，普惠也承若不进入轻/推或超/轻/推涡扇发动机市场，并积极帮助德玛吉的航空发动机和飞机拿取适航证。 同时，只要DG-200涡扇发动机定型，普惠加拿大会采购DG-200的核心机，在这基础上研制全新的涡桨发动机。 这样的协议，严格说来李怡炫是吃了点亏的，但没办法，没有普惠加拿大这个带路党，德玛吉的涡扇发动机是不可能获得西方国家的适航证的，除非李怡炫像MTU一样安心做一个航空发动机零配件供应商，否则想要进入涡扇动力领域，哪怕DG-200涡扇发动机的推力在小，西方国家也不会把适航证颁给他。 轻/型涡桨和涡轴是不能碰了，但保罗.威尔森的刚才话且提醒了李怡炫，既然轻/型涡桨和涡轴进不了，那为什么不在电动飞机领域寻求突破呢？ “保罗，有符合这个时空的超级电容电池吗？注意电池容量不要太大，只要能满足功率在300KW以下的航空电动机就行了。” 保罗.威尔森的光子大脑快速的搜索了一下，“有，有一种叫镍碳电池的超级电容，只要在里面加入微量的石墨烯，不要说300KW，哪怕是6000KW航空电动机都能启动起来，而且它的重量只有传统超级电容的三分之一。” 李怡炫吓了一跳，能启动6000KW的电动机，哇靠，这样的超级电容做米-26的动力都够了，想一想一架电动版的米-26在天上飞是个什么慨念，这个世界绝对要疯。 李怡炫打了个寒颤，“不行，这也太超时代了吧，给我换一个。” “BOSS，没有了，既不能太先进，又能利用这个时空的材料做出来，重量又要足够轻的超级电容，就只有这个了。其他的不是太重，就是电容量不足。” 李怡炫说道：“那就有没有想过，这样的超级电容对这个时空来说意味这什么？” “知道，一场交通动力的革/命。不过BOSS，镍碳超级电容电池也不是什么新鲜玩意，1965年的苏联就已经造出来了，不过由于当时的技术不成熟再加上石墨烯没有诞生，所以这个电容一直保存在苏联的实验室里，成为苏联神秘的黑科技之一。” “还有这事？”李怡炫知道俄罗斯的超级电容技术是世界上最先进的，在50年代的前苏联时期，他们就开始了超级电容的研究，哪怕是解体以后，作为继任者的俄罗斯哪怕是在最困难的时期，都没有停止对超级电容电池的研究。 而美国对超级电容电池的研究最晚，比中国都要晚，是在90年才开始超级电容电池进行研究。中间还被叫停过好几回。 这不是因为美国对超级电容电池不重视，是因为相比于超级电容电池，美国更倾向于对放射性同位素电池的研究。 所谓放射性同位素电池又叫核电池，它是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成。 2005年，美国的密苏里大学计算机工程系就制作出了世界最小的放射性同位素氚电池，该电池的体积只比一美分硬币大不了多少，每颗电池的售价1000美元，但使用寿命高达5000年之久。被用在美国深空探测器上作为粒子火箭发动机的动力能源。（所谓深空探测器，按照美国的定义就是，能够飞出太阳系以外的飞行器就叫深空探测器。在那段距离上看太阳比星星都还要小，太阳能电池板完全失去了作用，没有核电池深空探测就无从谈起。） “除了镍碳电容电池外，还有锂碳电容电池，它的电容量比镍碳电池高出一百倍甚至千倍，不过锂碳电容电池重量要被镍碳电池重很多，人们一般选用镍碳电容作为电动飞机的动力能源。”保罗.威尔森说到这里停了一下，等李怡炫能够消化后，又继续解释道：“我知道BOSS担心的是什么，其实在我看来这种担心完全是多余，镍碳超级电容电池的发展其实是经过很多代的，我刚才说的是它的终代，按照时间历史来看，这已经是300年以后的事情了。我们现在不需要把终极版拿出来，只需拿出它的第一代和第二代就够了。” “第一代和第二代的性能怎样？” “第一代无需添加石墨烯，在31世纪的网上随便一查就能找到第一代镍碳电池的最佳工艺配方，一次充电让特斯拉电动车跑上一千公里是没有问题的。” 嗯，这到跟李怡炫记忆中的印象比较符合，记得特斯拉公司的创始人叫什么来着，忘了。他在2014年宣布，要研制一种行程超过1000公里的电动跑车和商务车，重量更轻、价格最高不会超过15万美元，计划在2018年推出市场。所用的电池正是镍碳电池。 这么说来的话，保罗.威尔森所说的第一代镍碳电池就应该是这个了。如果把它提前40年就拿出来，李怡炫仔细思考了一下，不会过于逆天。 第一代镍碳电池作为电动飞机的动力电源肯定是不足的，但作为飞机上的电力平衡电源还是很理想的，这种电池要比其他航空畜电池轻多了，电容量大，充电又快，相信很快就能打开市场。 “那第二代镍碳性能又如何呢？” “第二代可以作为电动飞机的动力电源，但电动机的功率最高不能超过355KW，第二代镍碳电池分为前期和后期，它的工艺配方跟第一代没有太大的差别，唯一不同的是石墨烯含量的多寡，石墨烯的比例越大，电池的容量也就越大，能推动的电机功率也就越大，355KW是它的上限。我们可以通过调整石墨烯比例含量来控制电动飞机的大小，这样一来，就不会那么的逆天。” 李怡炫听到这里心里笑了一下，不要说70年代，哪怕是他原来的时空，这样的超级电容电池都够逆天的了，355KW是什么概念，欧洲直升机公司的EC-130直升机的发动机功率也不过才350KW，而EC-135是双发，单台发动机的功率与法国的海豚直升机（中国的Z-9）上使用发动机功率相当，250~270KW的样子。 而EC-120直升机，欧直与中国和新加坡合作研发的，单引擎直升机，发动机功率只有236KW，哪怕是军用版也不过才270KW。 现在保罗.威尔森告诉他，第二代镍碳电容电池就能驱动355KW的电动机，哪怕李怡炫被更高的科技位面的31世纪熏陶了多年，但看到这样的电容也不得不感到震撼。 “怎么样BOSS，上不上这个项目？” “你让我静一静。”李怡炫回答道。 “那好，你慢慢想吧，我先走了。”说完，保罗.威尔森就起身离开了，“模型测试中心”的会议室里只剩下李怡炫一人。