整整五十分钟的等待,陈轩一直在旁边静静的看,如果只有他一个人的话,他早就心急得在那里踱步转悠了。
待待反应完成,还要等待炉内冷却到室温,这个时间可就长了,急不得。
一日后,检测到炉内温度降低到45度时,才开炉,用机械臂取出金属箔。
这时陈轩和应开胃罗文等乌泱泱一大群工厂工人,都站在炉子下等待见证这一历史性时刻。
只见刘楠爬上四米多高的可移动登高平台梯上,从炉顶机械臂上取出了一块乌黑发亮薄板,因为金属箔本身也比较轻的缘故,因此拿起来也不是很重,有一种拿着厚纸板的感觉。
只见刘楠身穿无尘服,手上带着防尘手套,小心翼翼的捧着金属箔从平台梯上走下来,捧到众人面前。
给大家看了一眼之后,陈轩就接过这片规整石墨烯,亲手送到实验室,去计算石墨烯的纯度。
测算密度和体积比之后,如果石墨烯的纯度很高,说明其上面的催化剂结晶少,如果石墨烯纯度很低,那就翻车了,说明上面的催化剂结晶过多,有可能不能用来造电池。
入手的石墨烯和金属箔薄片摸起来还很温热,就像捧着一块薄薄的热水袋似的。
陈轩怀着激动紧张的心情,走进实验室,进行了称重和激光扫描,计算密度。
很快得出结果,纯度99.6%。
得到这个结果陈轩有些惊喜,虽然纯度只达到了99.6%但要看是什么情况下的纯度,如果杂质是均匀分布在石墨烯薄膜上的,那就很有可能一整块都不能用,如果这些杂质只是富集于一个点上,那就只需要去除有问题的这一块,其他的纯度很高的就能用。
先把石墨烯薄片放到酸洗机器中把催化剂结晶洗掉,剩下的石墨烯就可以撕下来作为生产电池的原料了。
清除其表面的催化剂后,石墨烯薄膜就进入了下一道工序,由自动控制系统的机械臂利用特制胶水撕下第一层石墨烯,不过这一层石墨烯并没有直接用于加工,而是先从机器中取出来,切下一片,放到电子显微镜中观察其表面的结构是否完整。
结果不尽如人意,三十多厘米长宽的石墨烯,只有十几厘米长宽的部分勉强能用,其余的由于金属箔太粗糙,导致上面坑坑洼洼都是大洞。
陈轩本想把这些不能用做电池的石墨烯,按克卖来换钱,毕竟2000元一克呢,自己一次性能生产出15克左右,价值3万的。
结果发现有价无市,因为石墨烯还没有商用,所以会购买石墨烯的只有相关科研机构和各大实验室,全球的实验室本来就少,需要使用石墨烯做研究的就更少了,除去一些自制石墨烯的实验室,剩下的会从这里买的,需求量不多,一年也就卖个几百克。
八百克的石墨烯,2000元一克,一年也才卖160万元。
陈轩也不想降价,因为需求量就这么大,你就算降价了,还是只有这几个人买,赚的钱反而少了。
石墨烯想要商用,必须要做到质量安全可靠,生产出的电池要像锂电池一样安全可靠,基本不会爆炸和起火才有可能会被批准民用。
否则的话,基本只能内部测试用。
至于石墨烯的室温超导,更是目前没法实现的。
麻省理工学院的pablojarillo-herrero、曹原等物理学家研究的双层石墨烯超导,是需要将其中一层石墨烯层相对于另一层扭转到1.1°,再将石墨烯冷却到接近绝对零度的温度,石墨烯的电阻才会突然降至为零,变成超导体。
这是需要冷却到接近绝对零度的,距离室温超导还远着呢。
至于利用石墨烯开发各种医学设备,则还有待研究,因为一项新技术从实验室走向民用,需要长则五六十年,短则三五年的内部测试和研发时间。
不管怎么样,可以制造快充电池的低成本石墨烯有了,下一步就是制造生产电池了。
其实这些勉强能用的石墨烯薄片上,也有大大小小的窟窿眼,只不过这些窟窿眼的面积还没有大到不能用的程度,因此生产出来的部分电池肯定存在质量问题,这是显而易见的。
在一套全封闭式的自动化设备中,石墨烯薄片被一层一层的撕下来,分割拆解为电池大小的薄膜,直接投入生产。
经过二十多米长,蜿蜒曲折的生产线的加工,一块块外壳乌黑的石墨烯电池就生产出来了。
当然,其中填充的主要材料跟普通的锂电池没什么两样,唯一不同的是,石墨烯电池充电更快捷。
要说储电量,基本没有太大区别的。
生产出来的一块块电池,还需要经过质量检测,检测放电量和持续放电的稳定性。
一块电池需要经过几天时间的充电,放电,反复检测,质量合格的才会打包发送到城里的组装车间,组装成一架完整的无人机。
在检测期间,果然有几块电池起火了,不过一千块电池才有大概一块会起火的样子。
但是放电不良率却很高,一千块就有十几块无法放电或者电压不稳定的情况。
剩下的百分之八十的电池在质检上都没什么问题,接下来就要看组装成无人机之后的表现了。
经过测试,这一款电池充电时间为一分半钟,原本需要近两个小时才能充满的电,缩短到一分多钟,整整缩短了74倍。
在这款无人机的设计上,陈轩在电池周围,包裹了一层塑料“水袋”,水袋中装的是阻燃液。
经过测试,这一设计是可以有效防范电池起火的。
只要电池起火,就会烧破塑料薄膜,塑料水袋当中的阻燃液就会快速流出灭火,这样就可以防止起火了。
自配送无人机,不怕它掉下来,就怕它起火,因为一旦起火很有可能会引燃周边的居民楼等建筑,会引发严重的社会问题。
但掉下来就不同了,陈轩可以把无人机航线设计得低一点,这样就算掉下来也不会砸到人。
因为无人机上有红外传感器和摄像头,可以精确识别人或动物、机动车等,无人机可以自动避让。
由于无人机飞行高度不高,就算掉下来处于失控状态时,行人也很难在短时间内主动冲过去碰瓷。