用处

在思考“我”的用处和我所研究的方向的用处。

不像八股的文献结构里必须写的introduction,虽然想到的是一样的东西,在自己的情景中自己说出来的时候才有了感觉、有了激情(?)。或许这是有些课题组设置tea time的用意——换个场景,激发代入感/自由感。

言归正传。能源利用问题是有头有尾的。按热力学定律,从能量诞生之初(有的话)可利用的能源就已经确定。而太阳系内是靠太阳系内的物质所转化的能源(如太阳热核聚变和地球上的物质所储存的能量)。如何利用?现状是火力水力风力等追溯至太阳的能量转化为电网中的能量,然后独立设备需要化学电池来储存这个能量独立使用。我现在研究的是提高最后一个环节的储能密度和做功能力(功率密度)。

疑:功率密度在电池中实际指快速充放电的能力,一般使用中只需要快速充电,不对称设计是否可行?摇椅式嵌锂材料因为要求结构完整性所以是对称的,而锂空或者液流是非摇椅式原理。并且液流的decouple效果可以设计不对称结构,充电时在水系,放电时在……但是产物和体系差别太大,感觉不对……或者和超级电容器混合?然而我还没搞明白超级电容器和化学电池结合的问题……哎,知识储备不够,背景不够立体。留一笔。

突然感觉要重新审视电动势和电流在实际使用中的微观物理机制了。感觉模拟电路的知识忘了差不多了。现在的电子器件需要电流的角色是什么?比如cpu需要电能进行计算,屏幕需要电能转化为光能,但是具体的机制是什么。电池是恒压的,需要电流越小功耗越小。但是电动汽车是需要做机械功的,不同档和马力需要不同的电流配置。

暂停一下,该去拿衣服睡觉了。

通过电子中介体,在均相中更容易实现快速充放电。但是要求与活性物质反应再生中介体的化学反应足够快,不然就需要有大量中介体作为缓冲,就好像缓存和硬盘读取速度的关系。而且液流的体积能量密度也是个问题,目前实验模型还是用大tank。

如果前面的环节出现更好的替代方案,化学能源的研究就会偃旗息鼓。比如可以独立设备直接利用火水风光能源、可以无线利用电网能源、可以不利用化学键(静电力)的能源(比如核反应利用核力)等等。

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