总工摇摇头:“这东西最大的好处,是能量密集度高,算是现在我们知道的能量密度最高的电池材料了,而且也能用于一次性或者充电电池。”
“那不是挺好嘛!能量密度高,还能充电,这玩意就是天生为卫星准备的嘛。”领导有些不解。
“问题就出在这个充电上了,虽然银锌电池能充电,充放电特性也还可以,但是其他参数不太好,寿命短,容易产生内部短路故障,再加上造价很高……”
对于领导来说,这下子算是完全听明白了,这玩意用在一次性的第一颗卫星还好,用在基本一次性的电鱼雷上也行,可是对于需要反复充电使用的卫星和单兵通信设备这些设备来说,就一点儿都不靠谱了。
高振东前世,看到说我们最早的几个卫星平台寿命短,其实没有什么太玄乎的原因。
——投射重量不足,其他设备落后,就算一样的重量打上去,燃料、电池、太阳能电池都要少一截子,那寿命可不就小了呗。
也许能说出几十几百个具体理由,但是根子上就这几条原因。
“那用铅酸?好歹也能存一点电嘛。”领导笑道。
总工都给气乐了,这东西可不行。
“领导,那可不行,铅酸的能量密集度太低了。”
“铅酸能量密集度大概是30~50Wh/kg,而银锌理论上能量密集度是120~300Wh/kg”。
领导笑着问了一个问题:“我们的铅酸和银锌,大概是多少?”
总工脸一红:“离下限不远。”
得,问到关节上了,搞得人家不好意思来着。
“离下限不远呐……那看来,还真的是不能用了。”领导点点头。具体的技术细节他虽然不知道,但是一个已经比较差的都只能取下限,那毫无疑问就失去了意义。
“你是想把这个事情拉出来攻攻关?”
“嗯,我是想先问问高振东那边的想法。”
“他的想法?上次开会他没主动提啊,依他的风格来说,大概率是他也不太明白这个事情吧。”
“那是因为搞电池的同志也没提啊,高振东不知道现在面临的是这么一个情况,如果知道了,没准会有转机了?”
“嗯,你说得也有道理,我没记错的话,我记得当时他说到太阳能电池的时候原话大致是‘先抛开蓄电池部分不说’,这句话的可能性,很多啊。”
领导笑道。
总工都为领导的细心感到震惊,你就琢磨这事儿去了?
商定之后,他把电话打向了三轧厂三分厂,高振东接的电话。
“电池?噢,充电电池是吧?可以可以,没问题,你请他们过来吧,我先了解一下情况再说。”
高振东满口答应,猛拍胸脯。
“那好!”
对于高振东来说,上次那台小黑本,还有最后一个成果捏在手上呢。
他现在算是想起来,上次去参加功能性卫星规划会议的时候,回来总觉得忘了点儿啥,就是没想起来,原来就是这个事情。
可别小看这个事情,这个事情决定了卫星的寿命,因为太阳能板是不可能按照最大冗余去设计的,那样投射重量也扛不住。
这个时候,更小的体积和重量可就派上用场了。
人来得很快,不是搞卫星的,也不是搞军用通信的,反而是应化部的。
嗯,前面两个部门只是使用,这个部委才是真正搞电池的。
应化部的同志有些好奇的走进这个地方,以前从来没听过有这个单位,也没听见这个人。
不过看起来是隶属于十七机部的,那想来也算是搞材料的?
只是两个材料之间的区别有点大。
他们在高振东面前坐下来,高振东没有拖拉,非常直接的问他。
“同志,先不说单兵电台你们现在为卫星考虑的电池是?”
“银锌,但是以我们的银锌电池技术,第二颗用银锌的话,寿命和可靠性都很差。所以现在还在寻找合适的材料。”
在他们来之前,防工委的总工同志是这么说的。
“问什么你就如实回答什么,不需要隐瞒,不需要再次许可,不需要再次汇报。这样能节约一点时间。”
这种略显离谱的要求,让他们一个个的有些好奇起来,这到底是哪尊大神。
不过当看到高振东的时候,有人发现自己认识他!这不是搞计算机的高振东同志嘛,怎么电池也找他?
不过防工委总不会坑自己,他们心里也定了下来。
“银锌,的确有些问题,不强行选择是对的。”高振东没有强行推进银锌装逼的意思,这东西先天不足,强推就是在坑我们自己了。
就好像锂硫、锂空,强不强?强!
可是能不能用?在这年头,高振东觉得提起一句都是罪过。
那些东西在这个年头就算了,解决锂枝晶到几十年后都还没解决,充不了几个来回就可能短路。
见高振东同意己方的推论,应化部的同志还是很高兴的,不论怎么说,首先第一步,防工委推荐的专家是认可自己的判断的,这种认同感,对于技术人员来说是很爽的。
“那你们现在倾向于什么?”高振东笑道。
“镉镍电池!”果然不出所料,这年头的镉镍电池是已经有了的,而且国内开始有推广使用了。
应化部的同志明显是汇报的老手,抢在高振东问理由之前,先把理由说了一遍。
除了其他都基本满足要求之外,最核心的,就是镉镍电池的能量密集度,能比铅酸高出0.5到1倍!
当然,到底高多少,取决于具体的方案,总之,比铅酸更优越是毫无疑问的。
高振东笑道:“嗯,这个考虑很不错,只有一个问题比较麻烦一点。记忆效应你怎么解决?”
镉镍电池的记忆效应,算是极为臭名卓著的,甚至后来其他电池使用时的一些奇葩习惯,也是这时候的镉镍电池给留下的。
关键问题就在这里了。
“按照卫星的工作状态,最好是采用浮充的方式进行充电,以保证在可能的情况下随时都有电这个要求。但是这会和镉镍电池的另外一个特性相冲突,记忆效应。”
浮充简单来说就是用点儿充电儿,这种方式用到镉镍上面,基本上很快就能把镉镍弄歇菜。
而如果是放完了再充,那充电的时候就要考虑卫星能不能照着太阳,如果照不着需要提前做什么?总之就是充电管理算法很麻烦。
“啊……这……我们是考虑使用比较复杂的充电管理算法,现在我们手上有了单……单片机,能够比较奢侈的给充电我们的管理程序、其他同志的太阳能板方向控制这些功能,单独安排一块计算机来跑了。”
得,差点儿忘记了,单片机也是面前这个年轻总工搞出来的。这个事情,防工委和十二机部都没有隐瞒。
“嗯……这也不失为一个好办法,但是太过复杂的控制还是不太好的,对于自动控制来说,完成一个特定功能,我的倾向是控制系统越简单越好。”
虽然不知道高振东这话口气这么大,是哪儿来的信心,但是人家没说错啊。
“那高总工,你的建议是?”
“这样吧,我们搞一个新电池,我已经做过原理电池了,充放电特性不差,能量密集度比镉镍高出30%到50%,充放电次数也试验到了500次了,还正常的,还在继续试验。”
“高总工,不可能吧!!!这东西快赶上银锌电池的能量密度了?”
“还是差一点,不过比银锌来得可靠,当然,相比镉镍,它有一个最大的好处,那就是记忆效应轻微得多!”
“它是什么电池?”应化部的同志的兴趣完全被勾起来了!但是他是绝对想不到这东西到底是什么电池的,因为这个电池直到这个时候,还没发明出来。
“镍氢电池!”高振东笑道。
第774章 辛格的不安
镍氢电池?以前怎么从来没有听说过这种电池?应化部的同志很是疑惑。
“高总工,这种电池我没没有听说过,对情况完全不掌握啊。”
高振东笑着摇摇头:“没听说过就对了,这种电池是我才研究出来的。”
镍氢电池的起源,比较公认的是起源于70年代,真正成熟商用,那又是十来年之后的事情了。
不过在那之前没虽然没有民用商用的,但是特殊行业却是有用到的,比如航空航天,只是他们用的镍氢电池比较特殊,是高压镍氢,比低压镍氢有优势也有劣势。不过最大的优势就是容量大!
如果说低压镍氢大概是镉镍电池的1.5倍容量的话,那么高压镍氢的容量就是镉镍电池的5倍!
只是高压镍氢的高压,不是指的电压是高电压,而是储存氢的方式是高压储氢,必须使用高压容器压缩存储氢气,压力高、密封困难,成本高,危险性强。
所以最终只在航天上用,也就航天业用起这东西来不心疼。
即使算上高压镍氢电池,镍氢电池也是在70年代中后期才开始出现在这个世界上,所以高振东在这个时候说是“自己才搞出来”,那是一点儿心理负担都没有。
没办法,这个逼不装不行,毕竟这东西,现在那是真没有,全世界都没有。
听着高振东搞新电池如吃饭喝水那般轻松的话,应化部的同志顿时觉得自己这帮人是不是不太适合搞电池?怎么感觉好像别人搞起来非常轻松,而自己这一帮人却束手无策。
高振东不管他们心里想什么,他先介绍了镍氢电池的原理,至于这个原理哪儿来的,别问,问就是我梦见的。
简单来说,镍氢电池就是采用氢氧化镍为正极,氢氧化钾溶液为电解液,负极是氢电极的电池。
听起来很简单,这里面门道,就在负极到底是什么个氢电极上面。
应化部的同志也不是傻子,很快就听明白了镍氢电池的基本门道,很快就提出了第一个问题。
“高总工,如此说来,这种电池在充放电过程中,会有大量的氢元素参与其中,这会带来很大的麻烦吧?”
氢气的麻烦程度,所有人都非常清楚,这东西就装不住!永远都是漏的,因为氢分子太小了!能从几乎所有容器的分子间隙中溜出去,无非是快慢问题。
而且因为密度小,摩尔质量小,想要凑够足够分量的氢气,其体积是很大的,要么就是得用很高的压力去存储,总之都不是什么好处理的事情。
不得不说,他们还是很敏锐的,像是空间用的镍氢电池,其中一个缺陷就是充放电过程中,产生的压力高达3~5MPa,这个压力虽然不算很夸张,可是在日常使用的东西里还是有点略高了。
高振东摇摇头:“如果是非空间使用的,我们可以用另外一种东西。”
还有什么好东西?应化部的同志很是好奇。
“我们用储氢合金!”
“储氢合金?”这东西完全颠覆了同志们的认知,如果说镍氢电池在听见名字之后,让人感觉好像能行的话,那储氢合金就直接把他们给整不会了。
储氢合金是67年才开始出现的,第一种储氢合金,或者说金属化合物,是Mg2Cu。这个时候国外搞相关研究的人可能会有些印象,但是国内的同志无疑是没有任何这方面的经验和考虑的,所以高振东这话一下子就把他们的脑袋干过载了。
“合金还能储氢?”
“没听说过啊。”
“如果真的是能储氢的金属,那倒是好办了,无需高压容器,充放电过程中产生的氢气直接由储氢合金吸收。”
“合金,高总工是十七机部的人,搞合金材料果然是他的强项啊。”
这个时候,同志们才想起高振东是十七机部的人员,合金材料理论上也的确是他的本行。这倒是解释了他怎么会对电池也这么熟悉的原因,这种电池的一个电极,是合金材料,这就完全说得通了嘛!!!
只是在他们看来,高振东这种发明一种全新的材料,而且还顺带了一种全新的效应——金属储氢效应,却只是为了一种新蓄电池的诞生,就怎么说呢,就很奢侈。
为了镍氢电池这碟醋,包了储氢合金这盘饺子,细算起来,那也真的没谁了。
“高总工,为什么这种采用储氢合金的镍氢电池,只能用在非空间使用?”有的同志问道。
“倒不是说完全不能用在空间探索,主要是采用储氢合金方案的电池,我测试过,这种情况下,镍氢电池的能量密度大概是现在镉镍电池的1.5倍左右,不算很高,不值当。”高振东一开始就说过,自己是有这个电池的实物的,而这种实物,正是这种使用储氢金属的。
这批电池来自那台小黑本。
不过这种电池能量密度虽然不算太高,但也不是完全没好处。
“不过这种电池,用于你们说的另外一种需求——单兵电台就比较合适了,安全性、充放电性能、能量密度、循环寿命等等都很不错。”高振东一边说,一边给三分厂厂办的人打电话,要求他们把自己实验室的几块电池带过来。
这批电池,是他听说有同志要来沟通电池的事情,特意拿出来放到实验室的,反正他自己的那个实验室里,稀奇古怪的东西很多,多一点少一点没什么关系,别人也压根看不出来。