第23章、【石墨烯冶炼厂】

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“我们只收集到了甲型电池的具体参数，按照宇宙能源公司的官方说法，乙型和丙型电池在蓄电量和使用效率比甲型电池更高，更强。按照宇宙能源公司公布的最新发展计划，乙型电池会用在笔记本电脑，无人机等中型电子设备；

丙型电池会用在电动汽车，大型机械设备的电动机等设备。如此看来，宇宙能源公司迟早会将发展的目光对准电动汽车行业，我们必须要早作准备。”艾瑞斯认真的说道。

“嗯，确实值得重视一下。虽然东方一直是科技的荒漠地带，但那么多的人口难免会出现一两个天才，总之你关注一下，有什么情况随时跟我汇报！”汤姆有些随意的说道，显然并没有放在心。

“是，Boss，我会一直跟进的！”

“对了，宝马，奥迪他们也做了电动汽车吧？”

艾瑞斯点了点头，“是，他们都有电动汽车的业务，而且水平与我们公司的水平相差不大！”

“他们知不知道宇宙能源的新电池？”

艾瑞斯摇了摇头，“应该不知道！”

“那就让他们知道！”汤姆淡淡的吩咐道。

艾瑞斯眼前一亮，会意的点了点头，“是，Boss，我马想办法让他们知道！”

“还有，华炎国内也有我们的合作企业吧！还有宁的电池方面，他们是华炎国本土企业，想必也有关注吧！”

“有的！”

“那就让他们都知道。华炎国内新出现了一个新兴的能源电池企业，发明了世界最先进的能源电池，将会成为世界顶级的能源电池公司！”

艾瑞斯点了点头，抱着文件夹扭了扭纤细的腰肢，转身离去了。

没多久，宝马，奥迪，迪亚比，齐瑞等国内外电动汽车行业的人都知道了宇宙能源公司的存在。一时之间，电动汽车领域暗潮汹涌，而处在风暴中心的，竟然是华炎国一个刚成立不过三个月的新公司。当然，这一切张晔都不知道，就算知道了也不会在乎。

……

长安郊区，一家新改造的厂房笔直的矗立在那里。

一条巨大的横幅横亘在厂房大门前，面写着‘热烈欢迎科学院吴爱国院士来石墨烯电池厂参观’厂房外，张晔和吴爱国走在中间，周围一群人簇拥着张晔和吴爱国，一路说说笑笑的走进了电池厂。厂区内有两座厂房，分别是石墨烯冶炼厂房和石墨烯电池厂房。

“小张啊，可以说一说，这石墨烯电池的生产流程吗？”按照生产顺序，众人率先参观了石墨烯冶炼厂。

“可以，石墨烯电池的组成主要分为石墨烯电极片，甲字一号选择透过膜，锂离子电解液三个部分。其中，甲子一号选择透过膜的原材料也是石墨烯材质，经过特殊加工之后制成的。同时，石墨烯材料也是需要制备的。

因为石墨烯本身的需求量较大，市面生产出来的石墨烯材料并不是十分适合石墨烯超能电池的使用要求，所以，石墨烯超能锂电池采用的石墨烯材质，是我自己设计生产的，新型石墨烯材料。”

“哦，这种新型的石墨烯材质和现有的石墨烯材质略有不同。现有的石墨烯冶炼方法，是机械剥离法，这样的石墨烯材质是天然石墨经过一系列物理变化之后生产出来的，这样的方式生产出来的石墨烯，是最原始的石墨烯。

内部的碳原子采用了sp2杂化方式杂化，但也有不少的断裂的原子键（虚构，无需较真！），而且因为是物理机械剥离法，生产出来的石墨烯并不能完整的剥离出一层石墨烯材质，有不少残留，换句话说，就是这样的石墨烯是最初代的石墨烯，无论是纯度还是强度，韧度，都差了一筹。”边说着，张晔带着吴爱国等人走进了第一家石墨烯冶炼工厂。

这是一条极为简单的生产线，生产步骤只有三个片段，第一步是原材料碾碎，研磨的步骤；第二步是一个连续的反应槽，也是生产出石墨烯材料的具体过程，总共可以分为三个反应步骤，期间用到了一种绿色的微生物；最后则是石墨烯材料切割台，按照生产需求，切割不同规格的石墨烯材料。

第一步研磨，是将运过来的碳单质，目前是以煤炭为主，经过巨大的研磨机，研磨成十分细小的粉末状颗粒，每一颗的直径都在0.1毫米左右，越细越好。第二步的反应过程，也是生产过程，又分为三个步骤。

第二步的第一个步骤，是在一个透明玻璃材质的反应槽里进行的，里面是一些绿色的，看起来活力十足的微生物，黑色的碳单质进入反应槽之后，瞬间被绿色的微生物吞噬，吞噬了原材料之后，绿色的微生物变成了银白色的沉淀，随着流水线进入下一个反应槽；

第二个反应槽里，是看去纯度更高的同样的微生物，银白色的沉淀继续被纯绿色的微生物吞噬，而后变成了黑色胶质物，接着进入最后一个反应槽；

最后一个反应槽又分成两个部分，是一个分离反应装置，面一层盛放着银白色的特殊溶液，黑色胶质物进入面一层厚，迅速发生剧烈反应，一部分编程淡黑色半透明液体，进入下一层，另一部分则是变成了绿色的微生物，随着一条管道，通向了第一个反应槽，进行二次反应。

从最后一个反应槽出来的淡黑色半透明液体，经过一个冷却装置之后，铺满了一个平面容器中，逐渐凝固，成了一种几乎透明的薄膜，就是成品的石墨烯了，最后的成品是在密封的有色玻璃管道内，通过有色玻璃，可以清楚的看到透明的石墨烯薄膜。

最后的步骤，就是石墨烯的切割了，根据不同的规格，有根据平面容器摆放的特殊切割刀，是一种专门用来切割石墨烯的特殊刀片，至少吴爱国等人并没有见过。这就是整个石墨烯材料的生产流程了。

张晔带着众人走在流水线一侧，不时有培训好的操作工在操作着仪器，谨遵石墨烯厂厂长刘辉的指令，对一切视若无睹，牢牢坚守在自己的岗位。

“这是石墨烯的物理制备方法，而石墨烯的化学制备方法虽然也可以制备石墨烯，但是对原材料的限制太高，而且效率太低，生产出来的石墨烯和物理机械剥离法生产出来的产品是同种类型的。我根据石墨烯不同的特性，将石墨烯材质分为五个级别。

分别是子，丑，寅，卯，辰五个级别，其中子级石墨烯是最初级的石墨烯材质，各种性能最差，而且不能再石墨烯表面再做蚀刻，也不能作为石墨烯超能锂电池的电极材料。想要作为可以聚合的电极材料，石墨烯的等级必须在寅级以。

而这个级别的石墨烯，以现在的生产工艺是无法生产出来的，想要生产寅级的石墨烯，需要用生物催化的方式进行生产，纯度才足够，纯度越大，石墨烯材料的强度，韧度，硬度都会符合寅级的要求标准。通过一次实验，我发现了一种对碳元素十分敏感的生物催化酶。

虽然是一种酶，但也可以说是一种微生物，它们可以吞噬和转化粉末状的碳元素单质，第一个反应槽内的生物催化酶纯度不高，但是可以分解吸收较大颗粒的碳粉，防止第一步研磨过程不彻底，反应不充分；”说着，众人走到了第二步第一个反应槽，张晔指着反应槽介绍道。

吴爱国此时也有些看蒙了，更不要说吴爱国的学生们了。

张晔带着众人继续向第二步的第二个反应槽走去，同时介绍道：“这第二个反应槽才算是真正的反应槽，里面生物催化酶的纯度够，数量也够。可以将初步反应过后的沉淀物进行深度反应，生产出液态的石墨烯溶液，最后再做处理！”张晔详细的介绍了整个工艺生产流程。

“小张，你把石墨烯划分了五个等级，这其中到底有什么区别吗？”生产工艺流程基本了解了，但是吴爱国显然注意到了其中的关键。既然有了等级划分，那至少要有实物一一对应才行，光有理论也不行，如果张晔可以制造出比现有石墨烯材料更高出四个级别的石墨烯材料，这个消息就有些耸人听闻了，以吴爱国的级别，也不能轻易决断了。

“根据强度，韧度，延展度和纯度，划分为不同的等级。本质自然没有什么不同，以石墨烯原子键的纯度作为划分依据，当下生产工艺生产出来的石墨烯，通过最简单的机械剥离纯净石墨，分离出来的石墨烯，是子级石墨烯材料，纯度不高，在55-60%中间；

通过氧化还原法制备出来的石墨烯，是丑级石墨烯材料，纯度略高，在60-70%之间；通过甲子生物催化酶等微生物反应的方法生产出来的石墨烯，是寅级石墨烯材料，纯度在70-75%之间。随着石墨烯键的纯度增高，石墨烯本身的物理特性会极大的增强。

就如同钻石是所有碳单质中最坚硬的一种，也是自然界中存在最硬的物质。随着石墨烯键的纯度提升，石墨烯本身的硬度，韧度等等会超出我们的想象。若是能将石墨烯建的纯度提升到98%以，会出现一种堪称神学中存在的材料。当然，这只是我的一个科学推测，做不得数！”

吴爱国颇有深意的看了张晔一眼，没有深究，又问了一些更加详细的问题，张晔尽可能的为吴爱国解答，可从头听到尾，吴爱国愈发的迷惑。张晔说的很详细，可是只说了生产步骤，却没有阐述其中的原理，除了沉醉在自我世界中的张晔，大家都听得一头雾水。

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