第218章 实验
“在这里。”贺今朝迅速拿出了那张A4纸。
贺今朝设计的实验步骤和需要收集的实验数据，他都写在上面了。
韩师兄接过A4纸扫了一眼，点了点头：“设计的还挺专业的。”
毕竟是系统设计的。
贺今朝笑了笑，没有说话。这个实验步骤自己也是摸索了很久，参考了很多文献才设计出来的，应该不会有太大问题。
贺今朝都被靠边站，陆欣仪和罗文坤两个小菜鸟更是站在一边，瞪大眼睛看着，连大气都不敢多喘一下。
……
实验的流程很简单，从制作电池开始，到观察现象。
使用95.7%的石墨作为负极材料，粘合剂为羧甲基纤维素钠（CMC）和丁苯橡胶（SBR），集流体为铜箔。石墨层厚度为90μm，正极活性材料使用LiFePO4，集流体为铝箔。
至于隔膜，用的是Celgard2325的三层隔膜，厚度约25μm。
为了防止材料氧化，一切操作都是在充满氩气的手套箱中进行的。
当然，不只是为了防止材料氧化，同时也是为了防止电解液中的LiPF6成分，与空气中的水反应生成氢氟酸。
氢氟酸这东西，学过高中化学的人都知道。
而这玩意儿有多危险，在硅基微电子实验室待过的人，应该也都很清楚。哪只手上抹一点，这只手基本上就没法见人了。
从韩师兄的操作流程来看，显然比贺今朝这个理论家专业的多。
很快，样品便制作完成。
为了防止样品被破坏，使用的是边对边的组装方式。韩师兄在手套箱中用一层隔膜将LiFePO4材料完全包覆，并小心翼翼地将正负极自由端留出了2mm的间距。
这一步很关键，关乎着实验的安全。
从手套箱中取出了样品，韩师兄关闭了各路气阀，长出了一口气。
“搞定。”
看着韩师兄手中的样品，贺今朝问：“这是电池？”
“一个简易且不安全的锂离子电池，”韩师兄言简意赅地介绍道。
贺今朝紧张了一下：“会爆炸吗？”
韩师兄摇头：“爆炸到不会，但操作不当，可能会导致起火。”
而且，是在数码显微镜上起火。
把样品烧坏了倒是小事，把数码显微镜的镜头给烤了，那就麻烦大了。
贺今朝估计，这也是韩师兄不让自己这个新手碰实验的原因之一。
将样品接上了BK-6808可充电电池性测试仪，然后放在数码显微镜上，韩师兄对着电脑设置了几个参数，一边自言自语似得小声重复着纸上的步骤：“2min采集一次图像，数据数据收集频率为1Hz，电池首次充电至400min后放电至截止电压……OK了。”
剩下的，就是漫长的等待了。
看着那毫无变化的仪器，贺今朝忍不住问道：“你们做电池材料试验都要等这么久吗？”
四百分钟，这都快七个小时了。
韩师兄推了推眼镜说道：“七个小时是基本操作，有时候还得等几天才能看到结果，一般情况下会留个人在实验室值班，基本上是我和老钱两个轮流做。”
“没错，”钱师兄笑着说，“去年一年我刷了四十多部剧，就是在实验室里值班的时候刷的，要我给你推荐点吗？”
贺今朝：“这个，还是不用了吧。”
就算推荐了，他多半也没什么时间去看。
需要做的操作全都做完后，韩师兄简单地教了贺今朝一些，处理突发状况的方法。
比如看到样品冒烟，闻到不对劲的气味，该如何清理损毁样品，如何保护仪器，以及最关键的如何保护自己。
无论仪器多么贵重，都比不上人重要。
当然，这个实验并没有那么危险，所以韩师兄很放心地将钥匙扔到了贺今朝手上。
他和钱师兄还有点事，不可能一直待在这里，而贺今朝也不好意思这么麻烦人家。毕竟做这个实验，就已经耽误他们不少时间了。
两位博士大佬走了后，陆欣仪和罗文坤这两个小菜鸟才长舒一口气。终于能找个凳子坐下来了。
“至于这么害怕吗？他们又不是教授！”贺今朝有些不解。
“哼，你也是博士了，自然感受不到他们的气场。我俩只是还未出新手村的萌新本科生，自然抵挡住不了！”陆欣仪哼了一声，瞪了贺今朝一眼。
三个人一起聊着天，一边时不时地瞟两眼数码显微镜上的情况。
聊着聊着，最后就成了贺今朝给二人讲述金属离子电池以及锂枝晶问题，二人努力吸收知识的过程。
开始倒还没问题，讲着讲着，罗文坤就有些跟不上了。他不敢影响陆欣仪的学习，只能自己听天书了。再过了一段时间，陆欣仪也跟不上了，她可没有罗文坤这么小心翼翼，直接打断道：“老大，慢点儿讲，这一块儿我听不懂了！”
贺今朝点点头，问罗文坤，“你呢？也听不懂吗？”
罗文坤苦着脸，道：“老大，二十分钟前就听不懂了。不过看你们讲得那么投入，我可不敢打扰你们。”
“呵呵，没必要嘛！大家都是好兄弟，至于那么客气嘛！”贺今朝笑了笑，询问罗文坤从哪里开始不明白的。
“老大，你还是紧着陆班的进度吧，我到时候可以再向她请教。”罗文坤可不敢影响陆欣仪的学习，这姑娘凶起来很可怕！
“好吧！”既然如此，贺今朝就主要给陆欣仪讲解了。
他之所以想给这两位多讲一些，也是希望他俩能够尽快成长起来，跟上自己的进度。一个好汉三个帮，贺今朝还想带着这两个小伙伴一起攻坚克难。这次解决锂枝晶问题，也需要他俩作为帮手。
三人聊得开心，对观察数码显微镜都有些怠慢了。还是罗文坤及时提醒。
不过到后来，贺今朝发现自己完全没必要这么小心翼翼，这样品在显微镜下呆了这么久，外面看上去一点变化都没有。
看得出来，韩师兄做实验的手艺，还是相当靠谱的。
从上午十点多开始，在实验室一直待到了快晚上六点，期间贺今朝三人还叫了个外卖，吃了中午饭。
终于，设定的时间到了，充放电结束，贺今朝按照韩师兄说的，保持开路状态等待了10分钟，然后切断电源。
几乎就在他做完了这些收尾的工作之后，实验室外传来了脚步声，刚在食堂吃过晚饭的韩师兄，几乎是踩着点到了实验室。
“搞定了？”看了眼样品的情况，韩师兄熟练地操作着电脑，点选了打印的按钮，“那就收集数据吧。”
打印机嗡嗡的响起。
很快，贺今朝得到了他想要的东西。
一组记录着锂枝晶在微观下生长的图片，以及收集的循环电压曲线之类的图表等等。
一边在收集这些数据，韩师兄一边用闲聊的口吻说道。
“……锂是最理想的负极材料，但也是最难伺候的。在充电的时候，回到负极的锂离子永远不会如你所愿，老老实实变回平坦的锂金属层，而是会向开花一样，形成一个美丽而致命的树杈。”
等待着打印机印完图表，贺今朝随口问道：“致命？”
“是的，这种叫枝晶的东西一旦形成，就会随着不断充电而不可遏制的继续生长，而最终就会像一把叉子一样，刺破隔膜，接触正极。”
说到这里，韩师兄停顿了一下，用开玩笑的语气说的：“想象一下，如果用一根电线连同电池的正极和负极是什么情形？没错，就是短路。而有机的电解液都是易燃物，听说过moli公司吗？”
“没有……怎么了？”
韩师兄耸了耸肩，将打印出来的a4纸交到了贺今朝手上，“他们的产品差一点创造了历史，但就是因为用了锂做负极，结果发生了重大的安全事故，结果导致NTT手机被召回，最后公司破产被收购。相比之下索尼就很聪明，直接用石墨做负极，推出锂离子电池迅速占领了市场。”
贺今朝忍不住问：“他们难道没有做安全测试？”
韩师兄叹了口气：“是啊，是个人都会这么问，但事情可能远远没这么简单。也许做了根本没发现问题？也许他们认为自己找到了完美的解决方案？谁知道呢？有时候，现实就是这么的魔幻。”
拿着厚厚一摞实验数据和图表，贺今朝告别韩师兄，与和陆欣仪他们一起走出实验室。
“接下来，咱们就是要解析这些实验数据吗？”陆欣仪问道。
“是呀，首先在计算机里按照这些实验数据建立实验模型，然后根据实验模型，寻找导致锂枝晶问题的原因。然后尝试看看用什么样的东西可以抑制锂枝晶的产生。最后按照实验演算的结果，寻找或直接自己创造那种化合物。最后再拿这种可能有效的化合物去做实验，看看它是不是真的有效！”
贺今朝解释完整个流程，然后长叹一声，“这将是一个漫长而不可预知的过程，也许什么结果都没有，纯粹只是浪费时间。你俩愿意陪我一起试试吗？”