正文 第八十章 鎂鎳儲氫合金 文 / 急凍人
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郭逸銘主持研發的是一種鎳氫電池。
人類社會經歷了三次工業革命，從而完成了從農業社會向工業社會轉型全過程。第一工業革命是機械化大生產的革命，也可以說是一次意識上的革命，人們由大規模採用機械生產，從小商品經濟時代邁入工業化大生產的門檻。
而第二次革命，可以說是動力技術上的革命。由於電動機的成熟運用，人們拋棄了笨重的蒸汽鍋爐，從而擁有了清潔、高效、廉價的動力能源。
可以說，電是人類現代文明必不可缺的最重要組成部分。如果有一天沒有了電，人類文明將徹底崩塌，並出現不可逆轉地大規模倒退，重新回到機械能時代。由此引發的工業品短缺等後果將引發一場文明災難，隨之而起的饑荒、戰亂，說不定會讓人類文明從此斷絕都並非不可能。
由此可見，電在人類文明中不可或缺的重要地位。
隨著人類活動範圍的擴大，人們對電能的需求，也從坐地等待電線傳輸，轉為主動尋求更加便捷的移動電力供應裝置——也就是對高能長效電池的需求。
經過一百多年的研究，人類已經從最初的伏打電池，研究出了各種高儲能電池，如鉛酸蓄電池、乾電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等等。根據郭逸銘對現代電池技術的觀察，目前國際上對鋰離子在電池中的運用價值也開始進行相關探索。
郭逸銘要為手機配備電池，自然不可能選擇體積龐大的鉛酸蓄電池。因此他的選擇範圍，無可避免地縮小在目前國際上比較流行的鎳鎘電池，正在走向成熟的鎳氫電池，和已經開始相關研究的鋰電池這三個選項範圍內。
如果要說性能，他肯定首選鋰電。
這沒什麼好說的，超過鎳鎘、鎳氫電池兩倍的體積、重量/能量比，超高的循環充電次數延長了電池使用壽命，反覆充電中沒有鎳鎘、鎳氫電池的記憶特性，重量輕、電壓高、可快速充放電……，等等等等，優點太多了。
可他最終還是沒有選擇鋰電池作為手機用電池。
原因他也能找出很多，但歸根結底，可以總結為兩條：生產成本太貴、出於未來技術升級的考慮，現在沒必要拿出來。
鋰的提取，目前主要採用的是電解方式，耗能巨大。一噸鋰要消耗六、七萬度電。而這個時代的提取技術更落後，耗電量更大，差不多接近十萬度一噸鋰。在電力還不充沛的時代，這是個巨大的成本負擔。這還僅僅是原材料提取，郭逸銘不可能為了做一個鋰電池，就從最初級的採礦、冶煉開始接手，一條龍從材料做到最後製造出產品！除非他不打算搞電子了，改行經營一個礦業托拉斯還差不多。
鋰電池還有一個缺陷：它容易爆炸！
鋰電容易因為溫度劇烈變化而起火燃燒，甚至爆炸。要保護鋰電池安全，就必須為其設計一套專門的保護裝置，這就抬高了電池的生產成本。
可見從生產成本考慮，鋰電暫時不具備競爭力。
至於為未來考慮這個因素，那就更沒什麼可說了。他要進行技術研發，就需要錢，需要大量大量的錢。能夠隔一段時間就拿出一項新技術，賺取高額超級利潤回來花花，他又何苦一步到位？
到時候全世界都照他的工藝來生產這一種電池，大家比的已經不再是技術，而是生產能力。隨著競爭對手越來越多，產品利潤越來越薄，他這不是自己給自己找麻煩麼？
他只需要拿一款比現在的電池性能好很多，但還有更大進步空間的產品出來就足夠了。等掙夠了超額利潤，別的競爭對手也趕上來了，他又再換一種來玩，就可以做到永遠比別人快半步，掙比別人多數倍的利潤。
這樣的幸福生活，可不要太瀟灑。
他排掉了鋰電，接下來就是鎳鎘和鎳氫。
鋰電、鎳氫、鎳鎘，三種電池比能量一如他們的排名順序，鋰電最高、鎳氫其次，鎳鎘最低。鋰電是鎳氫的兩倍多，鎳氫又比鎳鎘比能量超出30%。
這還是理論最高值，如果按照不同的生產工藝代差算，這個比值還要高許多。
相對於鋰電，鎳鎘、鎳氫還有一個很不好的特性，那就是記憶效應。一塊電池，如果使用到電量還剩20%，就開始給它重新充電，那麼電池就記住了這個充電的比例位置。即便充滿了電，這塊電池以後也只能達到80%的使用效率了。所以要保證它始終處在最佳性能，就一定要將電池的電全部用光，然後再充電。
對於那些討厭複雜操作保養方法的用戶來說，這可不是什麼好消息。他們很可能因為自身充電方法不當，造成電池性能急劇下降，很快報廢，卻不會從自身找原因，反責怪生產廠家技術低劣。
郭逸銘經過一番不太長的考慮，最終決定了選擇鎳氫電池。
不說它比鎳鎘更高的比能量，關鍵是它雖然也存在記憶效應，但卻比鎳鎘電池好得多。同樣的記憶效應，它的性能下降要比鎳鎘低一半甚至更多。如果用戶偶爾一次兩次疏忽大意，電池產生的記憶效應並不明顯，性能僅僅下降大約2%到3%，粗心的用戶都無法覺察。而且還有補救的方法，只要一個月進行一次深放電、充電，就可以消除記憶現象。
這對那些喜歡簡便的用戶來說，可比鎳鎘好太多了。
郭逸銘看過了集成電路室，又從電磁實驗室這裡得到了好消息，心情很愉快地來到了材料實驗樓，找到了正在做實驗的項目組負責人羅光波。
他一進去，就看到了在他身邊的研究人員中，一個二十出頭的年輕人。在研究所遍是四五十歲老同志的實驗室裡，這樣一個年輕人很是顯眼。
郭逸銘特意多看了他一眼。
研究所的研究人員都是他看過資料後親自審定後招進來的，所以對這個名叫夏天的年輕人，他很有印象。夏天是從清華工程材料畢業，然後被分配到一家化工廠工作的。工作後，他對單位領導經常干涉他們的研究項目、並胡亂指揮很不滿意，找到領導提了好幾次意見。年輕人說話不太懂方式方法，他又是個智商高過情商的人，結果因此就得罪了領導。過了沒多久，他被從化工廠研究部門轉到了工廠車間工作。
夏天心高氣傲受不了這種不公平對待，一時腦子糊塗，不顧所有人的勸阻，居然直接向廠裡提交了辭職報告，跑回了農村老家種田去了！
當然，回去以後他還是很後悔自己的衝動，然而世上沒有後悔藥賣，他已經無法再回到原單位繼續工作。
這個消息輾轉傳回到學校，他的導師聽說以後，震驚得目瞪口呆。在這個年月，沒有工作是不可想像的大事！沒有工作就沒有城市戶口，沒有城市戶口就要當一輩子農民，幹部和農民能一樣嗎？他的導師急得跳腳，連忙托關係去找那位單位領導，卻被得知夏天的檔案已經被轉回老家去了。
這下子猶如晴天霹靂，老教授氣得差點背過氣去，一個勁地叫著「完了完了」。
老教授對這個弟子很是器重，四處找關係，看有沒有單位肯接收他。這人情托來托去，最後就被托到了中美電子研究所。
郭逸銘在審核招工資料的時候，看到這個年輕人，當即拍板：這人我們要了！
夏天在學校裡的學習成績非常優異，用他導師的話來說：這孩子有靈性！當初畢業分配時，導師還曾動員他留校，很有將衣缽傳給他的想法。年輕人在象牙塔裡待久了，以為自己是未來的主人翁，不屑於一輩子窩在學校裡，便拒絕了導師的挽留。
看他在化工廠的作為，其實也不算什麼，都是很正常的情況反應。只可惜年輕人不知道和光同塵的道理，說話太過激烈，在被領導不陰不陽的話激怒以後，當即罵那個領導「不懂裝懂，外行領導內行」，就此被領導打擊報復，趕出了研究部門。而他也是腦子一熱，衝動之下辭了職就回了老家，徹底斷了自己的後路。
一念之差，他從曾經的天之驕子，一下被打回了原型。
如果沒有郭逸銘的出現，他未來可能就是一輩子面朝黃土背朝天，成為一個地地道道的農民，浪費這一身所學。
郭逸銘一看到夏天的資料，當即連聲叫好，立即就滿心歡喜地接收了過來。他巴不得這樣的青年研究人員越多越好，希望能夠在大量的老研究員中，擁有更多的新鮮血液，通過老中青不同代差研究員的長期共同工作，形成一個良好的傳幫帶學術傳承氛圍，讓研究能夠得到長久地繼承和發展。
夏天也確實沒有辜負他的期望和導師的評價。
經過一段時間的工作，材料室的好幾個老專家都對他讚不絕口。老研究員們都說以夏天對科學研究的驚人領悟能力，在他們原來研究所裡都不多見，很有培養前途。這個時代的老專家非常的高風亮節，看到這個年輕有為的苗子，幾位老專家都不惜花費大量心血對他進行指導，有什麼新課題都會讓他參加，讓他有更多的實踐經驗。有時候一些老同志還會主動退位讓賢，讓他擔當起更重要的研究工作，自己在旁對其悉心指點，以求幫助他快速成長。
這孩子在學術研究天分上沒得話說，就有一點：也許是才從相對純潔的象牙塔進入社會，還沒適應過來就遭受了這次差點毀掉他一生的沉重挫折，小伙子深受打擊。好幾次，都有人向郭逸銘反應，說看到這個小伙子躲在沒人的地方偷偷流淚。
平時他也不再愛說愛笑，一群人聚在一起，他絕對是最安靜、最沉默的一個。
這件事郭逸銘也沒辦法。
對遇到生活問題的職工，國內是通過工會、領導、居委會等組織，出面進行勸解安慰。這種做法雖然也有一定的效果，但他們畢竟不是專門的心理輔導專家，很多安慰都流於表面化，治表不治裡。他倒是有心從美國請幾位專門的心理輔導醫生，常駐國內為員工提供心理疏導服務，但由於雙方語言交流不暢，心理治療過程，外國心理輔導醫生無法使用準確的詞彙對輔導人員進行良好的語言引導，疏導效果會大大降低。
而且國外心理輔導醫生對國人的性格習性完全不瞭解，也無法做到對症下藥。
所以他已經拜託美國的獵頭公司，幫他在全美搜尋，看有沒有開辦心理診所的華人心理醫生，能不能聘請幾個成為公司的專職心理醫生。
郭逸銘一進入實驗室，就在忙碌的羅光波等人中間，一眼看到了夏天的身影。
小伙子還是不怎麼說話，只有當他盯著冰冷的科學儀器的時候，才能在他的雙眼中看到一絲火花。就彷彿只有這些冰冷的科學儀器，和一個個枯燥的數字、曲線，才值得他投入所有的熱情。
郭逸銘在心裡歎了口氣。
儘管他希望夏天能在研究中忘掉傷痛，能夠全情投入工作。但過猶不及，這樣長久下去，小伙子的心理會變得扭曲，對外界、對其他人更加缺乏信任，變得更加孤僻，這對他以後的人生決不是一個好事。
他沒有打擾羅光波等人，只是站在他們背後，靜靜地看著他們進行試驗。
羅光波等人正在操作的是一台專用的氫化燃燒合成反應爐。這台反應爐還是郭逸銘提供的圖紙，請特種壓力容器廠定制，並對其內部進行了一番改造的。在生產設備出來以前，這將是全世界僅有的一台。
他一看這台設備，就知道他們在進行美鎳儲氧合金的制備試驗。
美鎳儲氧合金，就是他為鎳氫電池準備的負極材料。
鎳氫電池與鎳鎘電池其實在本質上沒有區別，唯一的區別就是負極材料的選擇不同。也就是這一點點區別，造成了兩種電池相差迥異的性能。
儲氫合金是一種特殊的合金。
它可以吸入氧氣，與合金反應後形成氫化物，從而將氫氣存儲入合金之內。然後又通過化學作用，將氫氣釋放出來，從而形成可逆的反應作用。這種吸納與釋放的循環可逆反應，讓氫化物電池具備了理論基礎。並且由於氫氣廣泛存在於大氣中，其廉價、清潔特性，吸引了大量的科研究機構對其運用展開研究。
可見，鎳氫電池的根本，就是儲氫合金的材料選擇與制備。
就目前的研究而言，儲氫材料的研究形成了一個涵蓋面廣泛的研究體系。這個體系面非常廣，現有的研究方向，就有合金儲氫、、吸附儲氫、活性炭儲氫、有機液體儲氫等許多儲氫方式。
在儲氫合金的研究中，又進一步細分為鎂系合金、鈦系合金、稀土系合金、鋯系合金等幾個流派。
全世界在進行相關研究的實驗室，沒有一千也有八百。大家都在絞盡腦汁，以求研究出一種能夠大批量製造、成本低廉、性能優越的材料配方及制備工藝。
羅光波他們正在進行的，是鎂系合金中的美鎳合金的制備。
人們在選擇儲氫合金的時候，第一時間就將目光投向了鎂這種金屬。鎂具有很高的儲氫容量，而且在地殼中儲量豐富，密度很低，用它製造出來的電池重量輕，也不會對環境造成污染，可以說是一種非常理想的儲氫合金材料。
可它有一個極其令科學家們頭痛的物理特性：熔點太低。
合金合金，自然是將兩種以上的金屬融合在一起，沒有融合，怎麼能稱得上合金。就拿鎂鎳合金來說，就是將鎂金屬與鎳金屬熔煉在一起。以鎂金屬作為吸收、釋放氫氣的媒介，而鎳則作為鎂的穩定物，以保護鎂不至於快速損耗。
這個配方設想很好，但實際制備卻讓所有科學家大把大把地掉頭髮：兩者熔點不一啊！
鎂的熔點是650度，鎳的熔點卻高達1170度。還沒等鎳融化，鎂都昇華光了，殘留下來的鎂，完全無法達到鎂鎳合金理論上的最佳配比。
早期進行美鎳合金製備的時候，人們還按照傳統合金的冶煉方法，通過加熱融化，以求得到合金材料。但人們很快就發現，這樣的制備成功率太低太低！為了不讓鎂昇華消失，他們需要製造專門的冶煉裝置，不讓鎂蒸汽逸散，成本高昂，產量極低。
所以根據郭逸銘對現在美鎳合金披露出來的研究進度來看，人們經過長期研究，已經徹底拋棄了這種制備法。改加熱制備為機械球磨法制備，已漸漸成為一種發展趨勢。改用機械球磨法來制備的研究機構數量迅速增多，國際上相關的論文和研究報告也開始大量出現。研究人員想了各種方法，做了大量的實驗，並在國際間積極尋求交流合作，以盡力提高制備品質和降低成本。
從這些報告可以看出，機械球磨法很可能在未來十年二十年內，成為美鎳合金的主流製造方法。
可是郭逸銘採用的，卻不是這種方法。
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