材料为王 第八十二章 镁镍储氢合金
而第二次革命，可以说是动力技术上的革命。由于电动机的成熟运用，人们抛弃了笨重的蒸汽锅炉，从而拥有了清洁、高效、廉价的动力能源。
随着人类活动范围的扩大，人们对电能的需求，也从坐地等待电线传输，转为主动寻求更加便捷的移动电力供应装置——也就是对高能长效电池的需求。
如果要说性能，他肯定首选锂电。
可他最终还是没有选择锂电池作为手机用电池。
锂电池还有一个缺陷：它容易爆炸！
至于为未来考虑这个因素，那就更没什么可说了。他要进行技术研发，就需要钱，需要大量大量的钱。能够隔一段时间就拿出一项新技术，赚取高额超级利润回来花花，他又何苦一步到位？
这样的幸福生活，可不要太潇洒。
这还是理论最高值，如果按照不同的生产工艺代差算，这个比值还要高许多。
郭逸铭经过一番不太长的考虑，最终决定了选择镍氢电池。
郭逸铭看过了集成电路室，又从电磁实验室这里得到了好消息，心情很愉快地来到了材料实验楼，找到了正在做实验的项目组负责人罗光波。
研究所的研究人员都是他看过资料后亲自审定后招进来的，所以对这个名叫夏天的年轻人，他很有印象。夏天是从清华工程材料毕业，然后被分配到一家化工厂工作的。工作后，他对单位领导经常干涉他们的研究项目、并胡乱指挥很不满意，找到领导提了好几次意见。年轻人说话不太懂方式方法，他又是个智商高过情商的人，结果因此就得罪了领导。过了没多久，他被从化工厂研究部门转到了工厂车间工作。
这个消息辗转传回到学校，他的导师听说以后，震惊得目瞪口呆。在这个年月，没有工作是不可想象的大事！没有工作就没有城市户口，没有城市户口就要当一辈子农民，干部和农民能一样吗？他的导师急得跳脚，连忙托关系去找那位单位领导，却被得知夏天的档案已经被转回老家去了。
郭逸铭在审核招工资料的时候，看到这个年轻人，当即拍板：这人我们要了！
一念之差，他从曾经的天之骄子，一下被打回了原型。
夏天也确实没有辜负他的期望和导师的评价。
平时他也不再爱说爱笑，一群人聚在一起，他绝对是最安静、最沉默的一个。
而且国外心理辅导医生对国人的性格习性完全不了解，也无法做到对症下药。
小伙子还是不怎么说话，只有当他盯着冰冷的科学仪器的时候，才能在他的双眼中看到一丝火花。就仿佛只有这些冰冷的科学仪器，和一个个枯燥的数字、曲线，才值得他投入所有的热情。
他没有打扰罗光波等人，只是站在他们背后，静静地看着他们进行试验。
美镍储氧合金，就是他为镍氢电池准备的负极材料。
它可以吸入氧气，与合金反应后形成氢化物，从而将氢气存储入合金之内。然后又通过化学作用，将氢气释放出来，从而形成可逆的反应作用。这种吸纳与释放的循环可逆反应，让氢化物电池具备了理论基础。并且由于氢气广泛存在于大气中，其廉价、清洁特性，吸引了大量的科研究机构对其运用展开研究。
在储氢合金的研究中，又进一步细分为镁系合金、钛系合金、稀土系合金、锆系合金等几个流派。
人们在选择储氢合金的时候，第一时间就将目光投向了镁这种金属。镁具有很高的储氢容量，而且在地壳中储量丰富，密度很低，用它制造出来的电池重量轻，也不会对环境造成污染，可以说是一种非常理想的储氢合金材料。
这个配方设想很好，但实际制备却让所有科学家大把大把地掉头发：两者熔点不一啊！
所以根据郭逸铭对现在美镍合金披露出来的研究进度来看，人们经过长期研究，已经彻底抛弃了这种制备法。改加热制备为机械球磨法制备，已渐渐成为一种发展趋势。改用机械球磨法来制备的研究机构数量迅速增多，国际上相关的论文和研究报告也开始大量出现。研究人员想了各种方法，做了大量的实验，并在国际间积极寻求交流合作，以尽力提高制备品质和降低成本。
可是郭逸铭采用的，却不是这种方法。
对于那些讨厌复杂操作保养方法的用户来说，这可不是什么好消息。他们很可能因为自身充电方法不当，造成电池性能急剧下降，很快报废，却不会从自身找原因，反责怪生产厂家技术低劣。
郭逸铭主持研发的是一种镍氢电池。
不说它比镍镉更高的比能量，关键是它虽然也存在记忆效应，但却比镍镉电池好得多。同样的记忆效应，它的性能下降要比镍镉低一半甚至更多。如果用户偶尔一次两次疏忽大意，电池产生的记忆效应并不明显，性能仅仅下降大约2%到3%，粗心的用户都无法觉察。而且还有补救的方法，只要一个月进行一次深放电、充电，就可以消除记忆现象。
这对那些喜欢简便的用户来说，可比镍镉好太多了。
这没什么好说的，超过镍镉、镍氢电池两倍的体积、重量
他一进去，就看到了在他身边的研究人员中，一个二十出头的年轻人。在研究所遍是四五十岁老同志的实验室里，这样一个年轻人很是显眼。
郭逸铭特意多看了他一眼。
能量比，超高的循环充电次数延长了电池使用寿命，反复充电中没有镍镉、镍氢电池的记忆特性，重量轻、电压高、可快速充放电……等等等等，优点太多了。
夏天心高气傲受不了这种不公平对待，一时脑子糊涂，不顾所有人的劝阻，居然直接向厂里提交了辞职报告，跑回了农村老家种田去了！
当然，回去以后他还是很后悔自己的冲动，然而世上没有后悔药卖，他已经无法再回到原单位继续工作。
可以说，电是人类现代文明必不可缺的最重要组成部分。如果有一天没有了电，人类文明将彻底崩塌，并出现不可逆转地大规模倒退，重新回到机械能时代。由此引发的工业品短缺等后果将引发一场文明灾难，随之而起的饥荒、战乱，说不定会让人类文明从此断绝都并非不可能。
这下子犹如晴天霹雳，老教授气得差点背过气去，一个劲地叫着“完了完了”。
老教授对这个弟子很是器重，四处找关系，看有没有单位肯接收他。这人情托来托去，最后就被托到了中美电子研究所。
原因他也能找出很多，但归根结底，可以总结为两条：生产成本太贵、出于未来技术升级的考虑，现在没必要拿出来。
夏天在学校里的学习成绩非常优异，用他导师的话来说：这孩子有灵性！当初毕业分配时，导师还曾动员他留校，很有将衣钵传给他的想法。年轻人在象牙塔里待久了，以为自己是未来的主人翁，不屑于一辈子窝在学校里，便拒绝了导师的挽留。
看他在化工厂的作为，其实也不算什么，都是很正常的情况反应。只可惜年轻人不知道和光同尘的道理，说话太过激烈，在被领导不阴不阳的话激怒以后，当即骂那个领导“不懂装懂，外行领导内行”，就此被领导打击报复，赶出了研究部门。而他也是脑子一热，冲动之下辞了职就回了老家，彻底断了自己的后路。
锂的提取，目前主要采用的是电解方式，耗能巨大。一吨锂要消耗六、七万度电。而这个时代的提取技术更落后，耗电量更大，差不多接近十万度一吨锂。在电力还不充沛的时代，这是个巨大的成本负担。这还仅仅是原材料提取，郭逸铭不可能为了做一个锂电池，就从最初级的采矿、冶炼开始接手，一条龙从材料做到最后制造出产品！除非他不打算搞电子了，改行经营一个矿业托拉斯还差不多。
如果没有郭逸铭的出现，他未来可能就是一辈子面朝黄土背朝天，成为一个地地道道的农民，浪费这一身所学。
郭逸铭一看到夏天的资料，当即连声叫好，立即就满心欢喜地接收了过来。他巴不得这样的青年研究人员越多越好，希望能够在大量的老研究员中，拥有更多的新鲜血液，通过老中青不同代差研究员的长期共同工作，形成一个良好的传帮带学术传承氛围，让研究能够得到长久地继承和发展。
由此可见，电在人类文明中不可或缺的重要地位。
经过一段时间的工作，材料室的好几个老专家都对他赞不绝口。老研究员们都说以夏天对科学研究的惊人领悟能力，在他们原来研究所里都不多见，很有培养前途。这个时代的老专家非常的高风亮节，看到这个年轻有为的苗子，几位老专家都不惜花费大量心血对他进行指导，有什么新课题都会让他参加，让他有更多的实践经验。有时候一些老同志还会主动退位让贤，让他担当起更重要的研究工作，自己在旁对其悉心指点，以求帮助他快速成长。
这孩子在学术研究天分上没得话说，就有一点：也许是才从相对纯洁的象牙塔进入社会，还没适应过来就遭受了这次差点毁掉他一生的沉重挫折，小伙子深受打击。好几次，都有人向郭逸铭反应，说看到这个小伙子躲在没人的地方偷偷流泪。
锂电容易因为温度剧烈变化而起火燃烧，甚至爆炸。要保护锂电池安全，就必须为其设计一套专门的保护装置，这就抬高了电池的生产成本。
这件事郭逸铭也没办法。
对遇到生活问题的职工，国内是通过工会、领导、居委会等组织，出面进行劝解安慰。这种做法虽然也有一定的效果，但他们毕竟不是专门的心理辅导专家，很多安慰都流于表面化，治表不治里。他倒是有心从美国请几位专门的心理辅导医生，常驻国内为员工提供心理疏导服务，但由于双方语言交流不畅，心理治疗过程，外国心理辅导医生无法使用准确的词汇对辅导人员进行良好的语言引导，疏导效果会大大降低。
可见从生产成本考虑，锂电暂时不具备竞争力。
所以他已经拜托美国的猎头公司，帮他在全美搜寻，看有没有开办心理诊所的华人心理医生，能不能聘请几个成为公司的专职心理医生。
郭逸铭一进入实验室，就在忙碌的罗光波等人中间，一眼看到了夏天的身影。
人类社会经历了三次工业革命，从而完成了从农业社会向工业社会转型全过程。第一工业革命是机械化大生产的革命，也可以说是一次意识上的革命，人们由大规模采用机械生产，从小商品经济时代迈入工业化大生产的门槛。
郭逸铭在心里叹了口气。
尽管他希望夏天能在研究中忘掉伤痛，能够全情投入工作。但过犹不及，这样长久下去，小伙子的心理会变得扭曲，对外界、对其他人更加缺乏信任，变得更加孤僻，这对他以后的人生决不是一个好事。
到时候全世界都照他的工艺来生产这一种电池，大家比的已经不再是技术，而是生产能力。随着竞争对手越来越多，产品利润越来越薄，他这不是自己给自己找麻烦么？
罗光波等人正在操作的是一台专用的氢化燃烧合成反应炉。这台反应炉还是郭逸铭提供的图纸，请特种压力容器厂定制，并对其内部进行了一番改造的。在生产设备出来以前，这将是全世界仅有的一台。
他一看这台设备，就知道他们在进行美镍储氧合金的制备试验。
他只需要拿一款比现在的电池性能好很多，但还有更大进步空间的产品出来就足够了。等挣够了超额利润，别的竞争对手也赶上来了，他又再换一种来玩，就可以做到永远比别人快半步，挣比别人多数倍的利润。
镍氢电池与镍镉电池其实在本质上没有区别，唯一的区别就是负极材料的选择不同。也就是这一点点区别，造成了两种电池相差迥异的性能。
储氢合金是一种特殊的合金。
经过一百多年的研究，人类已经从最初的伏打电池，研究出了各种高储能电池，如铅酸蓄电池、干电池、镍镉电池、镍氢电池等等。根据郭逸铭对现代电池技术的观察，目前国际上对锂离子在电池中的运用价值也开始进行相关探索。
可见，镍氢电池的根本，就是储氢合金的材料选择与制备。
就目前的研究而言，储氢材料的研究形成了一个涵盖面广泛的研究体系。这个体系面非常广，现有的研究方向，就有合金储氢、吸附储氢、活性炭储氢、有机液体储氢等许多储氢方式。
他排掉了锂电，接下来就是镍镉和镍氢。
全世界在进行相关研究的实验室，没有一千也有八百。大家都在绞尽脑汁，以求研究出一种能够大批量制造、成本低廉、性能优越的材料配方及制备工艺。
罗光波他们正在进行的，是镁系合金中的美镍合金的制备。
锂电、镍氢、镍镉，三种电池比能量一如他们的排名顺序，锂电最高、镍氢其次，镍镉最低。锂电是镍氢的两倍多，镍氢又比镍镉比能量超出30%。
可它有一个极其令科学家们头痛的物理特性：熔点太低。
合金合金，自然是将两种以上的金属融合在一起，没有融合，怎么能称得上合金。就拿镁镍合金来说，就是将镁金属与镍金属熔炼在一起。以镁金属作为吸收、释放氢气的媒介，而镍则作为镁的稳定物，以保护镁不至于快速损耗。
郭逸铭要为手机配备电池，自然不可能选择体积庞大的铅酸蓄电池。因此他的选择范围，无可避免地缩小在目前国际上比较流行的镍镉电池，正在走向成熟的镍氢电池，和已经开始相关研究的锂电池这三个选项范围内。
镁的熔点是650℃，镍的熔点却高达1170℃。还没等镍融化，镁都升华光了，残留下来的镁，完全无法达到镁镍合金理论上的最佳配比。
早期进行美镍合金制备的时候，人们还按照传统合金的冶炼方法，通过加热融化，以求得到合金材料。但人们很快就发现，这样的制备成功率太低太低！为了不让镁升华消失，他们需要制造专门的冶炼装置，不让镁蒸汽逸散，成本高昂，产量极低。
相对于锂电，镍镉、镍氢还有一个很不好的特性，那就是记忆效应。一块电池，如果使用到电量还剩20%，就开始给它重新充电，那么电池就记住了这个充电的比例位置。即便充满了电，这块电池以后也只能达到80%的使用效率了。所以要保证它始终处在最佳性能，就一定要将电池的电全部用光，然后再充电。
从这些报告可以看出，机械球磨法很可能在未来十年二十年内，成为美镍合金的主流制造方法。