重生之大学霸

在跟万子豪等人会谈的时候，杨杰对于万子豪提出用技术专利入股这座新材料生产线的要求也是很爽快地答应下来。
不过杨杰更关心的是对于利用石墨烯材料提高电池能量密度的事情更为关心，这一二十年来电池技术就陷入了一个停滞期，能量密度一直很难得到大幅地提升。
现在奥德科技公司的三元锂电池能量密度只能达到130wh，这个已经是非常高的技术水平了，杨杰还是希望能够在10年之前将能量密度提高到200wh每公斤的水平，在20年的时候能量密度能够达到400wh每公斤的水平。
这是一个难度非常高的事情，听到杨杰的要求，同济大学的这些专家和奥德科技公司的专家们都是感到了压力不小。
“杨少，现在我们在三维石墨烯材料上的研发比较顺利，后年可以推出新一代的三元锂电池产品，达到200wh每公斤的水平还是能够做到的。”
奥德科技公司的技术总监和首席科学家童志江说道。
杨杰点点头：“电池技术这些年在材料技术上一直都没有重大的突破，这次好不容易才找到一种比较适合做电极材料的材料，我是希望能够我们跟着在电池技术上取得很大的突破。”
万子豪说道：“要想提高电池的能量密度，正电极材料就需要往高锰和高镍的方向走，杨杰你的想法呢？”
杨杰开口说道：“现在三元聚合物锂电池正电极材料基本上都是锂镍钴锰材料，我们华兴集团公司现在制备出了三维石墨烯泡沫材料，可以作为高负载量的载体材料，我们在电活性材料选择空间就更大了。”
杨杰说道：“我们还是将产品交给市场来选择吧，针对市场需求我们提供不同的产品，我们还是老老实实地在电池技术上面做好研发和技术储备。”
他并没有一拍脑门来决定奥德科技公司的产品技术路线，在电池技术本身做好各种技术储备才是最重要的，这样才能随时抓住市场的风口。
杨杰也是跟众人谈起了超级电容电池的事情来，毕竟这是他最重视的技术领域，虽然说奥德科技公司现在超级电容电池在能量密度上做到了65wh每公斤的样子，已经超过了铅酸电池，但是距离锂电池的能量密度还是有不小距离的，他也是希望能够在十年之内将超级电容电池的能量密度持平甚至超过。
当然，超级电容电池的自放电这个缺点也是这些科学家们接下来要克服的难题之一。
锂电池对于化学能的存储稳定较强，所以有着较好的容量保持能力，一般情况下月容量损失都可以控制在3%以内，而超级电容的漏电流较大，仅一天的容量损失都可能超过3%。
除了能量密度和自放电这两个缺陷外，超级电容电池在其他方面基本上是吊打锂电池，尤其是超级电容电池能够在可以在-40~65c的范围内工作，而锂电池工作温度范围一般在-30~60c的范围，但当电池处于0c以下时对电池进行充电，则可能引起析锂现象，导致电池不可逆的损伤。
所以杨杰向部队提供的燃料电池动力包都是配套了超级电容电池，燃料电池车辆上也是提供了超级电容电池，一个是为了应对北方地区的极寒地，再一个也是为了低功耗，不需要燃料电池频繁地进行满负荷运行，而且为了避免刹车制动能量的浪费，华兴集团公司也是研发了一套制动能量回收系统。
这些制动能量非常大，也只有使用超级电容电池才可以。
汽车制动需要的能量很大，但是像高铁需要的更大，尤其是高铁进站制动的时候，最多的时候需要300度电一次，少的时候页有100多度电，这相当于一个普通家庭一个月的用电量，一个站一天普通的这种消耗也有二三十次，如果是大站的话，得有几百次。
原先这个能量原来是浪费掉的，华兴集团公司也是将这些能量都收集到超级电容器里面，应用到下一次出站的制动上，制动能量回馈正好是超级电容器的一个优势，也就是能量的高效利用与循环利用，这个是普通电池没办法做到的。
普通电池的使用寿命只有两三年，即使放着不用也要拆掉，但是用超级电容器的使用寿命可以达到十年以上，奥德科技公司甚至将超级电容电池的寿命提高了25年。
虽然现在超级电容电池比普通的电池要贵上好几倍，但是考虑全寿命周期内的使用情况，超级电容器反而在全生命周期内是性价比最高的，成本最低，效率更高，安全性也更好的。
尤其是像国内北方地区最冷的时候都是零下几十度，普通电池亏电情况很严重，严重时会引起电瓶的过早报废，或者是打不着车。
但是中原汽车集团的汽车在奥德科技公司的超级电容电池能量密度超过铅酸电池后现在都是采用超级电容电池，所以北方地区的消费者都是对旗下的车辆青睐有加。
从储能性质的角度看，锂电池的能量转化依赖化学反应，属于化学电源，而超级电容的能量转化则是通过电场变化实现的，属于物理电源。
超级电容由于不依赖化学反应实现能量转化，因此充电速率更快、内阻更小、可循环次数更多、受温度影响也小、安全性高的巨大优势。
当然，超级电容自放电大、能量密度低的缺点也很明显，在能量密度和功率密度上是正好介于普通电容和蓄电池之间的储能器件。
但是通过这么多年的技术研发，奥德科技公司生产的超级电容电池在这方面的短板也是得到了很大的改善。
万子豪对杨杰说道：“杨杰，现在我们在固态电解质技术上已经成熟了，发展固态电池倒是可以列入奥德科技公司的重点发展方向。”
电解质材料是全固态锂电池技术的核心，目前奥德科技公司在固态电解质的研究主要集中在高分子聚合物材料上，这种材料高温性能好，现在已经开始规模量产了。
杨杰点点头：“万校长说的不错，这个的确可以列入我们今后电池技术发展的重点方向之一。”
固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池，其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液，高温下表现良好，安全性更高，可以大大的降低电池自燃的概率。
杨杰也是不希望自己公司旗下的电子产品发生电池bào zhà的事情。