第202章 鉛酸電池,成功問世!

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    “你剛才說了什麽?再次與朕敘述一遍。”
    “稟君父,化工部成功研發出鉛酸電池。”
    “!!!”朱祁鈺猛然起身,滿臉驚喜溢於言表!
    “快,快帶朕去看看。”
    .......
    景泰二年七月,大明科技院七大部還沒有從工部分離出來,隻是成立了相關的化工實驗室。
    【七大研發部門:火藥部、槍械部、合金部、化工部、電氣部、車船部、機械部。】
    化工實驗室的主要研發任務是改良火藥,即硝酸纖維、雷酸汞和疊氮化鉛等。
    景泰三年,改題後的科舉圓滿結束後,一共特招了834人,創下了曆史之最。
    以往的科舉,平均每次錄取的進士數量隻有280人。
    很多人都沒有想到,原以為自己落榜了,垂頭喪氣的回家,突然就看到聖旨降臨?
    當年的科舉試題,關於工科的題目,涉及七大方向,完美對應科技園七大研發部門。
    因此,看似科舉在選拔官員,實際上,找的是科技人才。
    朝廷沒有放過任何一張試卷,隻要發現誰誰誰工科題目答得有理有據,不管你的總分多少,都會特招。
    天榜上的250名進士,感覺自己頓時成了小醜。
    朝廷這番作為,也讓更多人看到了機遇。
    “豈不是說,我隻需要認準方向,鑽研某個學科,不就有機會為朝廷效命?”
    事實正是如此,往後的三屆科舉,一直假借科舉之名,實則擴招人才。
    不過呢,機會總是留給有準備的人,特招的標準會隨著時間推移,變得越來越嚴格。
    民間頓時掀起了一陣學習科學的風氣。
    特招錄取的人才,是不能當官的,而是被分配到大明科技院對應的研發部門。
    每一個有幸進入科技院的人才,都要先接受培訓。
    但是,不是說每個人都有機會留下來,如果你的考試成績不合格,就會立即被淘汰,就當什麽事情都沒有發生過。
    眾多學子為了能留下來,可謂是拚盡全力。
    截止目前,景泰十三年1462年),大明科技院七大研發部門,平均有200名工程師。
    ......
    關於電池的研發,早在景泰四年的時候,朱祁鈺就已經開始布局。
    他一開始就已經確定了鉛酸電池的研發方向,相比鉛酸電池更進步的鋰電池,完全不考慮。
    人不能一口吃成大胖子,要腳踏實地的慢慢來。
    一是鋰電池要求的工藝更難,首先金屬鋰的提取就是一大難題。
    還有另外一個原因,那就是鉛酸電池的電極反應式書寫,其實是高中知識。
    在人教版)高二的《化學反應原理》第四章《電化學基礎》中,詳細講解鉛酸電池、原電池與電解池。
    隻是可惜,更深層次的電池知識,朱祁鈺就不懂了。
    有了理論基礎,實踐卻成了最大的難題。
    由於大明的化學基礎薄弱,硬是耗費了整整八年時間,才成功實驗出來。
    朱祁鈺有個規定,大明科技院各大研發部門,上報科研成果的前提是,必須要做出能夠量產的成品。
    因此,化工部匯報製作出鉛酸電池,說明技術已經成熟。
    由於化工部的研發實驗室不在京師,所以朱祁鈺不能親身前往,便讓工程師親自送入宮中。
    三天後,如約而至。
    第一代鉛酸電池體積很大,整體呈方盒子形狀,本來就是應用於家庭儲能電站。
    朱祁鈺環繞一周,認真打量著眼前之物,隨後詢問道:“這是多少伏的?”
    “稟君父,這一塊鉛酸電池,是48伏的。”
    朱祁鈺點點頭:“也就是說,裏麵一共有24塊電極板,對嗎?”
    “是的。”
    “來,你說說,具體的製作過程。”
    ......
    那名化工部的工程師,名叫雷澤濤,他是電池研發的主要負責人。
    “我們的一切研發理論,都是由君父提供的,所以基本常識,我就不必班門弄斧。”
    “鉛酸電池的核心材料有兩個,分別是電極板和鉛膏。”
    “電極板的主要製作材料為鉛鈣合金,使用高純度鉛≥99.9),熔鑄成鉛錠,再磨成鉛粉,往裏麵添加一定劑量的鈣增強耐腐蝕性。”
    朱祁鈺點點頭,他繼續問道:“那你們是如何區分正負極柵板的?”
    雷澤濤回答道:“正極柵板采用二氧化鉛為原材料,厚度更厚,且網格結構更密集約5055)。”
    “而負極柵板使用海綿狀鉛,加入膨脹劑,厚度較薄,網格稀疏,便於電解液滲透約6065)。”
    “同時,兩者的鉛膏密度也不一樣。正極柵板是每平方厘米塗抹4.34.5克鉛膏,負極柵板是每平方厘米塗抹4.14.3克鉛膏。”
    “在固化過程中,兩者工藝同樣有所區別,正極柵板需要在高溫高濕的環境下,讓鉛膏固化,負極柵板則是在中溫中濕的環境下固化。”
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    朱祁鈺對雷澤天的回答大加讚賞,具備了一流的邏輯水平,能看得出來真材實料。
    “那,鉛膏如何製作呢?”
    “鉛膏的配方主要是鉛粉、氧化鉛,以及少量硫酸、蒸餾水和粘黏劑。”
    接下來,便是將正負極柵板進行組裝,正極板和負極板交錯排列,每塊電極板之間都要加入絕緣材料,極板→隔板→極板交替堆疊,確保間距一致,以此隔離保護防止短路。
    將四個正極和四個負極,分別加熱焊接固定。
    這樣,一個最小單元的電芯就製作完成了。
    一單元格的標稱電壓是2v,12v的鉛酸電池就需要6塊,24v需要12塊,48v需要24塊.......以此類推。
    接著把所有電芯放置在塑料製成的電池倉裏,電芯之間利用弧形鉛片使用串聯的方式焊接相連,再焊接上兩個電極柱。
    為了區分正負極,在極柱外表塗抹上顏料,紅色為正極,藍色為負極,極柱的粗細也不一樣。
    最後,便是將電解液注入進去。
    電解液的主要成分便是高純度硫酸h?so?)和水溶液,濃度為 3040。
    ......
    眼前這塊鉛酸電池,在過來之前已經充滿電。
    雷澤濤現場測試,利用一條導線接觸極柱,瞬間!
    茲——火花四濺。
    怪嚇人的。
    朱祁鈺滿意的點點頭,由此可見,鉛酸電池是真的研發出來了。
    也許有人會問,花了大價錢去搞這玩意,有啥用?
    當然有用,最關鍵的作用便是,朱祁鈺終於可以推廣他的現代化電器了。
    隻要將鉛酸電池連接一個逆變器,就算帶動大功率電機,也完全不是問題。
    可惜的是,大功率逆變器的技術還不成熟,仍在摸索之中。
    不過,帶動功率較低的家用電器,完全沒有問題。
    “那你說一下,你覺得你們現在這款鉛酸電池,還有什麽可以改進的地方嗎?”
    朱祁鈺饒有興趣的看著雷澤濤問道。
    ......
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