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94岁高龄“锂电之父”再出山:发明新“全固态电芯”

时间:2023-08-11来源:网络作者:小白

  核心提示:电池行业已经多年没有长足进步了。智能手机技术日新月异,电动汽车越来越流行,但受制于锂电池有限的容量,手机的续航和电动汽车的里程仍然是摆在人们面前的尴尬问题。行业在等待一项全新的技术解救他们。  你可能...

  电池行业已经多年没有长足进步了。智能手机技术日新月异,电动汽车越来越流行,但受制于锂电池有限的容量,手机的续航和电动汽车的里程仍然是摆在人们面前的尴尬问题。行业在等待一项全新的技术解救他们。

  你可能想到了石墨烯,或者氢燃料电池?并非如此,就目前来看,另一种名为全固态电池 (all-solid-state battery) 的技术会更快地解救电池工业。得克萨斯大学奥斯丁分校的科克雷尔工程学院今天宣布,该校的研究团队在全固态电芯技术上取得了重要的突破:他们发明了一种低成本、非燃烧,在能量密度、充放效率等指标上十分卓越的全固态电池。据该校称,在实验室测试中新电池的能量密度达到了现有锂离子电池的三倍之多!(论文在此

全固态电池结构示意

全固态电池结构示意

  这次,锂离子电池的共同发明者,已经 94 岁高龄的约翰·古德诺夫 (John Goodenough) 老先生再度出山,为电池行业贡献了重大突破,这个团队由他和同事玛利亚·布拉加共同领导。古德诺夫教授 1979 年发现将钴酸锂用作电极,可以显著提升锂电池的能量密度,他的诸多发现成为了后来锂电池工业的奠基。他于 1986 年加入得克萨斯大学奥斯丁分校,任教和进行科研至今。

  目前,绝大多数的电池都属于液态电池(电解液)。但液态电池使用起来仍有缺陷,比如出现涨包现象、多次充放后电量降低等现象,而且若不严格按照额定电压电流充电的话,电解液会发生“金属晶须”(metal-whiskers) 现象,导致电池短路甚至起火爆炸。

古德诺夫在学校实验室

古德诺夫在学校实验室

  而固态电池顾名思义,采用的是固态电解质。古德诺夫团队的核心科技是一种采用碱金属(主要是纳和锂)制成的玻璃状固态电解质。在实验室中,新电池能在 1200 个充放循环之后只出现极小的损耗,环境容忍度也很好,能够在 60℃ 到零下 20℃ 的温度下工作——如果用到手机上,iPhone 大概再也不会在冬天自动关机了吧?

  但目前来看,新电芯最先应用的场景应该还是电动汽车和工业级储能设备。“想要普及电动汽车,电池的成本、安全、能量密度、充放效率和循环寿命十分重要。我们相信,这个新发现将解决很多当前电池无法解决的问题。”古德诺夫说。

  该校授权部技术商业化项目主任莱斯·尼克尔斯 (Les Nichols) 对 PingWest品玩表示,新电芯完全由校内团队自主研发,已在实验室中证实了可行性,并且准备好投入到原型产品开发当中。

  其实,固态电池技术早已诞生,但在过去因为大批量生产的成本太高,一直被行业所搁置。同样,古德诺夫的新突破还未达到实际投产的程度,剩下的难题则需要该校和工业界共同攻克。好消息是,该校已经在申请专利,并计划将技术授权给电池生产商。尼克尔斯估计在 18-24 个月之内,人们就能用上新的全固态电池。最先问市的产品形态可能是纽扣电池,不久后则会有更多的形态。

  在消费电子业界,2015 年,苹果申请了自己的全固态电池专利;在汽车和动力方面,丰田、大众和博世都在研究全固态电池。看来在燃料电池尺寸变得足够小,石墨烯电池真的问市之前,全固态应该是电池工业的唯一希望了。

解析:诸葛亮曾三顾茅庐请哪位高人出山而不得?

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宋朝最后一个帝王:先投降,再出家,后被杀

度宗于咸淳十年(1274)七月去世,留下三个未成年的儿子:杨淑妃所生的赵是7岁,所生的4岁,俞修容所生3岁。谢召集群臣商议立帝,众人以为杨淑妃所生赵是年长当立,但和谢太后都主张立嫡子,于是赵显被立为帝,是为恭帝。恭帝此时年纪尚幼,因此由太皇太后垂帘听政,但朝廷实权实际上仍掌握在宰相贾似道手中。在理宗和度宗统治时期,的灭亡已经不可逆转,恭帝即位不满二年,宋廷就投降了。宋室江山是太祖从后周孤儿寡母手中夺得,最后又失于孤儿寡母之手。后人写诗讥讽道:赵显即位之时,宋室江山处于之中。蒙古铁骑大举南下,局势失去控制,宋王朝的统治已经陷入了瘫痪状态。 元朝的强大军事压力无时无刻不在威胁的社稷存亡。而朝廷里却是一个昏庸的宰相当道,他就是国舅爷贾似道。他为着自己的乌纱帽,秘密封锁元军的进攻消息,以至于襄阳城被围困六年,朝廷却不知晓。直到1273年襄阳城破,南宋已经门户大开,1274年二十万元军,横扫江南。而正在此时,去世,四岁的赵显即位,就是恭帝,因为年纪太小,所以由谢太皇太后临朝听政。此时贾似道已经无法遮掩秘密了,被迫引兵十三万应战元军,结果一败涂地,后来在被贬的途中被杀。南宋经过这次战役,实际上正规军已经打完了。朝廷只好向各地颁发“哀痛诏”,号召天下四方迅速举兵“勤王”。当时正担任赣州知府的“捧诏涕泣”,组织了一万人左右的军队和一同进驻临安。但毕竟实力相差悬殊,加上当时大批的大臣、官员都投降元军。元军很快就杀到了临安城下,作为政治恐吓,元军在常州实行了大屠杀,全城只剩七个人幸免。1276年,谢太皇太后派文天祥到元军大营谈判媾和,谈判破裂后,眼见临安实在守不住,只好向元军献城投降。元军统帅遣董文炳、吕文焕、范文虎入城安抚百姓,禁止杀掠,封闭仓库,收缴宋廷?冕、圭璧、仪仗、图籍以及大批财宝、器物。而此时的赵显还不满六岁,就莫名其妙的随着母亲、祖母及其他朝官、宫廷人员一同送到了北京。至此,南宋朝廷灭亡。 赵显到了北京,很快,召见了他,被封为瀛国公。全皇后、谢太皇太后都封了爵位,基本上都得到了较好的安置。南宋不同于金国。蒙古人对南宋并没有直接的仇恨,金国被蒙古所灭后,完颜皇家宗室被全部杀死,一个也没留。但南宋、皇亲投降了元朝后,基本都没有加害。这从蒙古人从蒙宋之战开始以来就不断招降南宋可以看出。有人说,正是蒙古人在这点的仁慈,100年后的反元时,让元顺帝以及宗室能以安全的从北京退回大漠。 赵显和他的母亲在北京虽然仍然还过着衣食无忧的生活,但是处处被监视着,时刻得不到自由。而且,南方的局势并没有稳定下来,文天祥死活就是不肯降元,在谈判中被扣留时,偷偷逃回江南,并再次举兵反元,一时江南以至中原各地群起呼应。元军派遣四十万大军进剿。2年后,文天祥在广东被元将张弘范俘虏。鉴于此人在民间的巨大影响力,忽必烈想招降他以安定人心。先后派张弘范、原南宋左丞相留梦炎招降都不成,第三次,把在北京的赵显叫去劝降,当文天祥看到八岁的“先皇”来到,昔时互为君臣,今日同为阶囚。感于此,,北跪于地,只说了四个字“圣驾请回”。赵显一看这情形,“噤不得语”,呆在那里,也不知道该说些什么,只能不了了知。后来元朝丞相孛罗、忽必烈本人都无法劝降文天祥,最终,也就只好成全他的一片忠魂烈志。 可以肯定,在北京的幽禁生活必然是枯燥而单调。而在赵显被俘之后的历史记载又十分的少,只有些零零散散。据记载,1282年,赵显已经12岁,从北京被遣送到上都开平生活了6年。1288年,忽必烈“赐瀛国公赵显钞百锭”。但忽必烈此时不打算再养着他们娘俩了,正谋划着给他们找个“有前途”的职业。十天后,决定出来了。“瀛国公赵显学佛法于土番”,其母全皇后被令出家为尼。一对母子都被元朝安排出家了,从此骨肉分离,天涯各自。 赵显出家学佛的地方是土番,即西藏。其后汉文史籍再也没有了记录,但在藏文材料中偶有踪迹。赵显十九岁到西藏喇嘛庙里出家,得法号“合尊”,此后为了忘却昨日伤心事,潜心学习藏文,果然皇天不负有心人,何况赵家的人就是带着这种遗传的文化素养。不数年,赵显已经在藏佛界崭露头角,成为把汉文佛典译成藏文的翻译家,并且还担任过萨迦大寺的总持,成为当时西藏的佛学大师,四处讲经、潜心研究佛学,一生如此。后来翻译了《百法明门论》,还有深奥的《因明入正理论》,在扉页留下了题字,自称“大汉王出家僧人合尊法宝”,被史学家列入翻译大师的名单。成为一段历史奇事。 后来有一个传说,当年朱元璋成立,供奉历代皇帝时,一直纳闷元朝最后一个皇帝元顺帝的像,怎么看都象个汉人,和赵显长的相似。后来发现元顺帝的母亲曾经去过西藏,呆了几个月,与赵显讨教过佛学典章。后来阴错阳 差,皇帝招她入宫,不久已有身孕,就是后来的元顺帝。后来朱元璋就让元顺帝存于大漠,并不打算一定要剿灭他。关于宋恭帝赵显的结局,汉文《佛祖历代通载》有这一句:“至治三年四月,赐瀛国公合尊死于河西,诏僧儒金书藏经。”有人因此认为:“瀛国公是英宗至治三年被赐死于河西的。”但也有人以“赐瀛国公”是独立成词的,不是被赐 死的意思。至少从文字上,看不出宋恭帝是暴死,后面“诏僧儒金书藏经”,更是渲染朝廷的礼遇之意。无论如何,至治三年,即公元1323年,宋恭帝才结束他作为喇嘛的生活,也结束了他47年的俘虏生活,这一年他54岁了。算下来,他在西藏定居了35年,其间再也没有踏入中原和那思牵梦绕的江南故乡! 三十五个春夏秋冬,在混合着雪水的清甜和酥油的暗香的土石寺院里,在星月流逝不见异同的诵经日程里,故国的回忆是否会偶尔袭上心头?是否一如当年李后主凭栏小楼“故国不堪回首月明中”之怅然潇凉?是否一如先祖在五国城独覆冰雪“踏花归去马蹄香”之黯然追忆?当年幽禁李后主的可曾料到他的子孙竟也有此归宿?一个在北海风霜,一个在西藏诵经?莫不是冥冥中李后主的刻意之为?的喇嘛寺庙里,席地端坐的僧侣,可知当年西湖的荷叶,临安的梅花?可知在哪一座寺院的油灯下捻动佛珠的母亲,是不是真的被青藏高原的寒风吹散不知去向了呢? 免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
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