“绿色小圆球”如何改写电池游戏规则?解密球形氢氧化镍的智造密码
当反应釜的轰鸣声渐渐停息,我和同伴在翻腾中跨过一道道“门槛”,跳入白色塑料桶,整齐列队,等待“毕业典礼”。
我,绿色小圆球,专业名称叫“球形氢氧化镍”,一种高纯度、高活性的绿色材料,诞生于金川镍钴粉体材料厂,是金川集团近几年炙手可热的明星产品。
为什么叫球形氢氧化镍?
初相识,看着待在玻璃瓶中抹茶粉一样的我,人们不禁发出疑问:“一瓶绿色粉末,何来球形之说?”
每逢此时,跟我朝夕相处的技术员都会熟练地拿出我的真身显形“好搭子”——显微镜,向大家证实我的“圆”。
在众人好奇心的驱使下,“饲养员”——合成岗位操作人员何进瑞轻车熟路地将我放置在电子显微镜下:“仔细观察,它们的颗粒微观形貌为球形,因而得名‘小圆球’。”我兴奋地向大家招了招手。
量身定做的球形外衣是我最独特的“身份证”,作为训练有素的“圆球战士”,我和同伴紧密拥抱、整齐排列,以更高填充密度和振实密度,提高电极单位体积容量,让电池内部结构更紧凑、充放电更高效。
“选择球形设计是因为球形产品流动性更好,可以更均匀地分布电流,从而避免局部过热或过度损耗。”何进瑞将我和普通氢氧化镍分别倒入漏斗做起对照试验。
和普通氢氧化镍产品的“赛跑”中,普通产品缓缓跌落,或结块或卡顿,而我则像细沙般迅速流动,摩擦阻力大大降低,与传统不规则颗粒相比,我的出现就像给电池装上了稳定器,让电池材料兼顾能量密度的同时大幅延长循环寿命。
原料涅槃变身“球星”
要问我从哪里来?我的“生命”始于高纯度硫酸镍溶液。一开始,硫酸镍溶液与氢氧化钠溶液、氨水一同安静躺在储存罐里。在技术人员操作智控阀门下达“出发”指令后,这三种原料按照一定流量,依次跳入反应釜。
反应釜启动,搅拌桨旋转。无数细小的氢氧化镍颗粒在溶液中“初见雏形”,辅之适宜温度、精确pH值和搅拌速度,我的身体越滚越快,在不断翻滚、碰撞中,慢慢磨平棱角,渐渐打磨出完美的圆形身材。
当然,这只是我走出车间迈向市场的第一步。洗涤、干燥、筛分包装、检测台……我和伙伴还有很长的路要走。
那些形状不合格、杂质超标、导电性不合格的“小淘气”会被之后一道道严格的工艺流程拦截,只有闯过重重关卡,兼具颜值与实力的精英们,才会被贴上合格标签,开启“征战市场”新旅程。
值得一提的是,在科技进步、工艺优化和产品需求的推动下,技术员们绞尽脑汁,又为我穿上了名为“钴”的黑色外套,我摇身一变,成为“覆钴球形氢氧化镍产品”,有效提高球镍系列产品在电化学过程中的电荷和物质交换能力,很好地满足了镍氢动力电池工况要求。此后,在大电流、大功率充放电方面,我亦能大展身手。
除此之外,我身材虽小,种类却不少。根据性能不同,我被分为锌三球镍、锌四球镍、纯相球镍等产品,分别在电池电容量、充放时间和循环使用寿命等不同方面发挥关键作用,被列为高科技绿色储能材料。
小身体赋能绿色发展
别看我只是一颗小小圆球,我的身体却蕴藏着无限能量,我的足迹遍布世界各地,在新能源领域占据着重要的地位。
作为二次电池正极材料,我凭借储存电能、缓慢释放电能优势,在可充式镍氢电池、镍镉电池、锌镍电池、铁镍电池等镍系二次电池,三元锂电前驱体、钠离子电池正极材料前驱体等领域拼出了一番事业。
镍氢电池正极材料于我而言是最主要的“责任田”。在电动汽车领域,我与其他伙伴组成锂电池,成为“动力担当”,为大家开新能源车时的“续航焦虑”排忧解难。新能源车起步快、百公里加速时间短都有我的一份功劳,新能源车跑得更稳、走得更远、掉电更慢同样离不开我。
我天生具备的高能量密度特性,让电池体积更小、重量更轻,解决了为汽车“减负”这一关键难题。在储能电站,我又化身“电力小管家”,白天太阳能板和风力发电机产生的多余电能,被我“存”进电池里,在夜晚或用电高峰再将能量释放出来,确保电力供应稳定。
在3C产品领域,我也是幕后英雄,手机、笔记本电脑、平板电脑、电动工具……日常使用电子产品中的锂电池,都有我的身影,轻巧、续航时间长逐渐成为我的“专属”标签。
此外,催化剂应用是我大展宏图的第二领域,依托高比表面积和活性位点优势,我在有机合成、废水处理、燃料电池氧还原反应等催化反应中表现抢眼,可以显著提升反应速率;在脱硫、脱硝等环保催化领域,我是“环保小卫士”,能将生产过程中产生的废水、废气进行循环处理和净化,有效降低污染物排放,跑出绿色加速度。
这就是我,绿色小圆球,球形氢氧化镍产品。
从诞生到应用,我翻滚无数次,释放出无限潜能,在保持稳定市场容量的同时,扩容“朋友圈”,探索与其他材料“跨界合作”的路径,用球形之美锻造材料世界的无限可能,助力金川镍钴粉体材料厂打造全国一流球镍系列产品,以更大比容量、更长循环寿命和更快绿色速度,为新能源领域注入持久动力。(金川集团新闻中心全媒体记者 白雯琪 朱晶)