据。
当氧气浓度达到45%时,放电功率达到最大,为4725瓦;当氧气浓度达到53%时,放电功率下降为3529瓦,凝胶体开始自燃。
而一旁的江淼,更是通过鉴定面板,看到了整个放电过程中的各种细节,氧气浓度确实可以增加蜂窝凝胶体的放电功率,但对凝胶体的蓄电纳米结构有巨大的破坏。
这也是意料之中的结果。
毕竟加大氧气浓度,就是为了增加氧化还原反应效率,当一个东西被氧化了,那其结构肯定会跟着改变。江淼并没有太在意这一点,他真正的目的,主要为了看这些纳米结构的放电特性,是通过什么方式实现放电的。
而刚才的激烈反应过程中,他看到了自己想要的答案。
这个结构是通过磷原子和氮原子,让电子在特殊的纳米结构之中,发生快速迁移,从而实现放电效应,其结构有点类似于电鳗的电肌细胞。
在江淼的指点下,书雅带着十几个实验助手,在过年之前,终于完成了蜂窝凝胶体的放电功率调节技术。
该技术使用了大豆油作为缓冲剂其他高凝固点的植物油也可以,加入氯化钾,只要通过调节led灯光的波段,就可以让蜂窝凝胶体的放电功率,从0∽96千瓦之间自由切换。
而其使用寿命,根据江淼通过鉴定面板的预估,大概可以实现600次左右的高效放电,放电超过600次之后,其纳米结构就会开始失效,其蓄电和放电能力都会直线下降。
蜂窝凝胶体的充电功率也可以在0∽96千瓦之间切换。
不过其充电损耗率,比锂电池低一点,大概在3∽7%左右。
其放电损耗率同样为3∽7%。
每个月在自放电损耗上,大概是0.2∽0.8%左右。
而其低温运行情况上,其实是受到凝胶体内部的大豆油影响,一旦大豆油凝固,那其放电功率会直线下降到只剩下十分之一左右;如果是亚凝固状态,即零度到负十六摄氏度之间,其放电功率大概为二分之一左右。
不过好在凝胶体一旦开始放电,其发电过程中的电损部分,绝大部分会变成热能释放出来,从而让凝胶体内部快速升温。
因此如果要在北方地区,使用凝胶体作为蓄电池,就要在冬天加装保温层和快速加热器,通过快速加热,再利用凝胶体自发热的效果,让其时刻维持高效运行。
但是这种设计,有一个麻烦的地方,那就是夏天的时候,必须及时将凝胶体外面的保温层拆除,不然一旦运行起来,其核心温度会达到46摄氏度左右,必须让其裸露,通过风冷或者水冷的方式,将其核心温度压低到20∽30摄氏度之间。
这些缺点,并没有降低凝胶蓄电池的价值。
毕竟其每立方米储电量可以达到450千瓦时,其重量为1.5吨,相当于每公斤的能量密度为0.3千瓦时。
这个能量密度是什么水平?
磷酸铁锂在0.16∽0.2千瓦时每公斤左右。
半固态电池在0.28∽0.4千瓦时每公斤左右。
全固态电池在0.5∽0.7千瓦时每公斤左右。
也就是说,凝胶蓄电池的能量密度和半固态电池差不多。
但是凝胶电池有一个特点,那就是其生产成本非常低,其核心原材料就是放电菌菌体、大豆油、氯化钾和其他辅助的微量元素,加上电极和外壳之类,以目前的市场价格计算,每立方米成本大概在3500块钱左右。
这个成本可以秒杀磷酸铁锂的每吨3万,更别提那些平均每吨20万以上的固态大坑了。
而且凝胶电池环保呀!
凝胶电池报废了,大豆油还可以回收去炼生物柴油,蜂窝菌体可以粉碎作为有机肥,这不仅仅不需要担心环境污染,也不需要耗费大量资金去做废物处理,还可以赚回一部