Volume 4 - Capítulo 350

Capítulo 350: O Amanhecer da Era Lítio-Enxofre

Após lidar com Wei Wen, Lu Zhou voltou para seu escritório e começou a preparar sua apresentação em PowerPoint.

Ele passou uma semana trabalhando no “modelo teórico da estrutura da interface eletroquímica”.

Quando Lu Zhou finalmente completou sua apresentação, recebeu uma ligação de Yang Xu.

Uma voz animada ecoou do outro lado da linha.

“Conseguimos! Conseguimos!”

Lu Zhou ouviu a voz exultante e imediatamente perguntou: “Bateria de lítio-enxofre?”

Yang Xu assentiu animado e disse: “Sim! Seu raciocínio estava certo, podemos usar glicose como precursor e escolher o copolímero de polianilina oxima polipirrol como agente formador de poros. Conseguimos sintetizar uma área de superfície de 3022 m²/g e criar nanoesferas de carbono ocas com um diâmetro de apenas 69 nm.”

Yang Xu tomou um gole d'água e limpou a garganta; ele mal podia esperar para continuar.

“Então, misturamos as esferas de carbono ocas com enxofre por deposição química e as montamos no molde da bateria para realizar o teste de desempenho. O resultado final foi bastante satisfatório.

Não vou falar do resto por telefone, enviei os dados relevantes do experimento para seu e-mail. Dá uma olhada!”

“Ok, vou sim.”

Lu Zhou ficou animado com o entusiasmo de Yang Xu, então desligou o telefone e verificou seu e-mail.

Havia um e-mail de Yang Xu em sua caixa de entrada.

Lu Zhou baixou os anexos do e-mail e abriu o arquivo com os dados do experimento. Ele o converteu para o formato PDF e leu cuidadosamente linha por linha.

Esses dados continham os dados do teste de desempenho da bateria, imagens tiradas com o MEV e também gráficos de dados.

Conforme Yang Xu disse, o desempenho desse novo material era muito bom. Não admira que Yang Xu estivesse tão animado.

Comparando as nanoesferas de carbono ocas originais com as nanoesferas de carbono ativadas preparadas usando hidróxido de potássio, as esferas ocas ativadas apresentaram desempenho excelente com um composto de 70% de enxofre.

Isso foi apenas em nível macroscópico; o nível microscópico era ainda mais interessante.

Os íons de enxofre embutidos nas esferas de carbono ocas conseguiam escapar dos poros superficiais das esferas de carbono ocas. Eles também podiam reagir eletroquimicamente com os íons de lítio movendo-se para o eletrodo positivo de maneira ordenada, além de gerar Li₂S₂ e Li₂S entre as esferas de carbono. Isso impedia que o bloqueio dos poros afetasse a eficiência do ciclo eletroquímico.

Por outro lado, como os íons de enxofre carregados tinham contato limitado com os íons de lítio, a formação de um composto de cadeia longa LiSn foi evitada.

Todos sabiam que as moléculas de LiSn de cadeia longa eram facilmente solúveis em soluções orgânicas, e essa era a base do efeito de transporte. Se o mecanismo de formação dessas moléculas pudesse ser reduzido, isso impediria totalmente a perda do material do eletrodo positivo.

Não apenas isso, mesmo que uma pequena quantidade de composto LiSn (onde n é maior que 2) fosse formada no sistema de reação, devido às propriedades de absorção superficial da esfera de carbono oca, o composto de polissulfeto seria aprisionado dentro do material do eletrodo positivo. Isso poderia impedi-lo de se difundir pela superfície do material e para o eletrólito.

Essas duas camadas de proteção minimizaram os efeitos do efeito de transporte.

Assim que Lu Zhou terminou de ler a análise das propriedades físico-químicas, ele analisou os testes da bateria.

De acordo com os experimentos de bateria realizados pelo Instituto Jinling de Materiais Computacionais, a capacidade de inibir a difusão de compostos de polissulfeto para o eletrólito atingiu o pico quando o conteúdo de enxofre estava em 73%. Mesmo após 500 ciclos de bateria, a eficiência de Coulomb permaneceu em um nível alto.

Quando o conteúdo de enxofre estava em 75%, outros fatores, como densidade de energia, densidade de energia volumétrica, etc., atingiram um nível ideal.

Yang Xu nomeou a nova esfera de carbono oca de HCS-2, seguindo a nomenclatura de Lu Zhou.

Esse novo material era, sem dúvida, mais aplicável que o HCS-1!

“Perfeito.”

Lu Zhou colocou o relatório do experimento sobre a mesa e pegou seu telefone. Ele ligou para o Sr. White Sheridan, gerente geral da Star Sky Technology. Ele disse ao Sr. White para iniciar imediatamente os pedidos de patente internacional.

Levando em consideração as amplas perspectivas desse material, a Star Sky Technology registraria separadamente patentes em uma série de aspectos, como compostos, produção, uso e proporção de mistura de enxofre a materiais HCS-2. Isso permitiria que eles estabelecessem uma defesa de patente robusta.

Se tudo corresse bem, Lu Zhou poderia receber os números de patente antes do final do mês e poderia começar a escrever sua tese.

O sucesso do material HCS-2 se deveu em parte aos métodos de materiais computacionais. Isso, sem dúvida, forneceria um exemplo importante de seu modelo teórico da estrutura da interface eletroquímica.

Lu Zhou estava particularmente ansioso para que sua teoria fosse aplicada…

…

White foi muito eficiente; ele já havia submetido todos os documentos e aprovado o pedido de patente.

Depois de obter os números de patente, Lu Zhou imediatamente começou a escrever a tese.

O último artigo sobre o HCS-1 também foi escrito por ele. Ele poderia usar o mesmo formato e estrutura para essa tese. Ele terminou de escrever a tese em três dias.

Ele escolheu a revista Science como seu alvo de submissão.

Lu Zhou enviou o artigo e começou a se preparar para sua reunião no Instituto Max Planck.

No entanto, essa submissão deu muito trabalho ao departamento editorial da Science.

Submeter teses à Science era um hobby de muitos grandes nomes. Por exemplo, David Shaw era um deles.

E a Science acolhia essas teses. Afinal, os grandes nomes davam à Science uma boa reputação na comunidade acadêmica.

No entanto, o Professor Lu havia submetido três teses em meio ano; era um pouco extremo…

O problema não era o material HCS-2 em si. A maioria dos editores acadêmicos de matemática do departamento não conseguia acreditar que Lu Zhou havia feito uma melhoria tão grande no material HCS-1 em tão pouco tempo.

Para não mencionar que a tese de composto carbono-enxofre do Professor Stanley também estava no JACS.

Todos tinham motivos para suspeitar que o Professor Lu poderia ter competido com o Professor Stanley no projeto da bateria de lítio-enxofre e que o Professor Stanley poderia ter publicado resultados experimentais incompletos.

Coisas assim já haviam acontecido na comunidade acadêmica antes.

O departamento editorial da Science decidiu encaminhá-la para o revisor.

O revisor responsável foi o Professor Bawendi do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

Assim como da última vez, esse professor aceitou o pedido de revisão e repetiu o experimento de Lu Zhou passo a passo, pagando do próprio bolso.

Ele ficou impressionado com os resultados.

Bawendi obteve sucesso novamente…