第98章 再次模擬實驗
雲城大學，西區。
能動與材料專業實驗樓，三樓某個實驗室內。
操作台前圍了一圈的人。
葉繁枝站在最中間的位置，正在嘗試著操作面前的實驗器材。
對於NCM111材料，最先需要解決的問題是做出成分均勻，形貌規則的鎳鈷錳（Ni₁/₃Co₁/₃Mn₁/₃(OH)₂）三元氫氧化物。
也就是所謂的『前驅體』，後續則需要利用燒結工藝，去除掉其中的氫元素，才算是勉強有了NCM111材料的初始雛形。
這聽上去很簡單，但實際上光是前驅體的製備都有非常多的問題
比如成分比例，鎳鈷錳三種金屬的原子比必須嚴格控制在1:1:1，誤差不能超過2％。
否則，後續燒結出的NCM111材料容量就會受到非常大的影響。
其次是形狀有一定要求，雖說相比於NCM523材料而言，相對要求低一點，但也不代表著完全沒有要求。
最好肯定是類球形顆粒，直徑控制在8-12微米之間，表面光滑，沒有碎渣，這是為了提升材料的壓實密度。
所謂壓實密度，就類似於瓶子裝小石頭，石頭越是規則，縫隙越小，自然可以裝的越多。
很容易理解，裝電池的時候多裝點粉末，自然能夠進一步提升能量密度。
除此之外，還有結晶度，雜質含量控制等等……
這些需求都需要在實驗室階段解決，再考慮投產落地，實際工業製備過程中可能遇到的其他問題。
所以，想要一步到位直接實現更高需求的材料研發……
真的沒那麼簡單。
此刻實驗桌上擺放著一個三口燒瓶，分別插著攪拌棒、滴液漏斗和pH電極。
底下是恆溫水浴鍋正在加熱。
先前葉繁枝已經完成了初期金屬鹽的製備，即將硫酸鎳，硫酸銅，硫酸錳按照1:1:1的摩爾比製備。
這個過程非常麻煩，需要讓金屬鹽完全溶解，有沉澱就會導致後續金屬比失衡。
葉繁枝光是攪拌就攪了半個小時，還用濾紙過了一遍。
在陶桃的幫助下，分別將金屬鹽混合液以及氫氧化鈉溶液裝入恆壓滴液漏斗。
到時候就要通過這兩個漏斗，同步滴入兩種溶液，這個過程需要嚴格控制滴加速度，否則就會導致局部濃度過高，形成沉澱形貌差。
在工作的時候，葉繁枝的狀態非常投入，髮絲微微垂落，一雙眸子中映出平靜而專注的神情。
周圍不少人連大氣都不敢喘一個，哪怕是陶桃，此刻都非常的緊張，生怕出現失誤導致實驗失敗。
其實也不是葉繁枝有多麼的嚴苛，主要平時對方就是清清冷冷，給人非常大的壓力。
而這種專注狀態下的對方，即使是沒發生什麼，被對方瞟上那麼一眼……
嗯，多少也得哆嗦一下。
「速度快了。」葉繁枝清冷的聲線在耳邊響起。
陶桃一個哆嗦，趕忙擰了一下活塞，讓金屬鹽溶液的滴加速度變慢。
原本剛剛要形成的沉澱差層漸漸消失，陶桃這才長長鬆了口氣。
餘光瞟到門口方向，忽的看到一道熟悉的身影。
陶桃趕忙做了一個噤聲的手勢。
江澈也是第一次來實驗室這邊，見狀，笑了笑，悄悄走了進來。
看著試驗台前的學姐，江澈不自覺的多打量了幾眼。
葉繁枝做實驗的模樣，其實當初他見到過。
但是……
經過上周末之後，再看著學姐這種專注的模樣，他總是不自覺的想起那天少女表情間的那種迷糊。
「發什麼呆呢，pH值要控制在10，氨水不夠了。」
葉繁枝沒發覺江澈的到來，她的所有注意力都集中在實驗儀器上，忽的蹙了蹙眉頭。
原本剛剛放鬆下來的陶桃則是瞬間緊張起來。
一個哆嗦，結果原本剛剛擰緊的活塞直接被她打開了。
隨著金屬鹽溶液的快速滴入，陶桃反應的很快，趕緊用夾子夾住橡膠管，但還是晚了一步。
原本漸漸形成的晶體附近出現了大量的碎顆粒。
葉繁枝眉頭皺成八字，下意識的投來了目光。
這一刻，實驗室內的空氣仿佛都停滯了下來。
旁邊幾個學生模樣的人均是投來憐憫的目光。
陶桃感受著葉繁枝的目光注視，這一刻也是渾身一哆嗦。
「學，學姐，我……」
「是身體不舒服麼？」
葉繁枝沒有發火，只是覺得有點浪費了時間。
沒辦法，這種製備過程實在是過於磨人。
這種低級失誤雖然不會造成太大影響，頂多就是浪費一組材料，幾十分鐘的時間。
但是對於已經忙了一上午，打算做完這一組就去吃飯的人來說，無疑會非常難受。
「……對，對不起學姐。」
陶桃低垂著腦袋，抿著唇，表情間滿是慚愧與懊悔。
其實，如果這時候葉繁枝訓斥她一頓，可能還稍微好受一點。
周圍眾人見狀，表情間也顯得有些沉悶。
三元鋰的課題確定下來已經一周了，然而如今前驅體的製備還沒搞定……
實驗進度可以說是非常的緩慢了。
這一幕自然是落在了江澈眼中，他走了過來，詢問道：「是出什麼問題了麼？這是……在弄前驅體？」
葉繁枝聽到江澈的聲音，下意識的一頓，仿佛是一下子從那種專注狀態中抽離了出來似的。
「你……」
葉繁枝看著不知道什麼時候出現在旁邊的江澈，也不知道想起什麼，表情間有些不太自然。
畢竟在場的人有點多，江澈也不至於當面調戲枝枝飽飽。
嗯……總要給學姐點面子嘛。
江澈看向旁邊的陶桃，幫忙轉移著話題：「陶學姐，這是遇到問題了麼？」
陶桃頓時投來一個感激的目光。
雖然……
如果不是這個傢伙突然出現，她也不至於，但是剛剛學姐投來目光的壓力真的好大的！
陶桃迅速的說明了一下情況。
大概就是在前驅體的製備上遇到了一些小問題。
由於當前採用的是比較通用的共沉澱法，這種萃取方法，非常容易導致形成的晶體成分不均。
所以需要通過調整攪拌速率，以及溶液pH值的方式來不斷嘗試，從而獲取滿足前端需求的初產物。
「現在就是在試錯，還有好多組實驗呢……」陶桃表情也有些無奈。
「已經進行多少組實驗了？」
江澈隨手拿過旁邊的一疊文檔，大概掃了一眼，發現確實已經做了非常多組實驗了。
主要考慮兩個參數，一個是pH值，另一個是攪拌速度。
pH值從7開始，每次遞增0.5，一直需要測試到pH值達到14。
而攪拌速度則是從100r/min開始，單次遞增100r/min，一直要測試到1000r/min，光是攪拌速度，就需要測試10組。
再考慮到pH值的控制……
並且這還只是初始測試，後續還需要進行方案驗證，比如需要保證每一組實驗均沒有出現誤差。
江澈看著也有些頭疼。
這玩意還真不能靠直覺，比如採用更大的區間，畢竟是需要考慮最終落地量產的。
平時寫報告搗糨糊也就算了，但這種級別的課題，需要足夠的數據支撐。
其次，這才只是剛剛開始，前驅體製備只是最簡單的一步。
「pH值角度，目前初步確定需要使用弱鹼溶液，強鹼會影響晶體形成，攪拌速率也在測試了，低速攪拌無法形成均勻晶體，所以直接從四百轉開測了。」
葉繁枝此刻開口，進一步說明著情況。
江澈聞言，也是點點頭。
旁邊的眾人，均是好奇的看向江澈。
這段時間江澈經常來實驗室這邊複習，對於這位學弟，以及未來的『小師弟』，他們自然也是很眼熟的。
不過……
乍一看，真的能懂這些？
也不怪眾人會這麼看，在場不少人其實都是博士生。
像是葉繁枝和陶桃這種，能夠在研究生階段就參與到這種級別課題研究的……
都是非常少數。
而江澈？
一個沒有畢業的本科生而已。
江澈此刻卻是沒管周圍那些打量的目光，而是直接與系統進行溝通。
【NCM111材料前驅體製備方案：300點積分。】
果然可以。
江澈先前想到的，就是拆解到具體的某個技術難點突破，從而節省積分消耗。
不過，江澈此刻並沒有直接兌換了這份方案，而是詢問道：「現在具體測試到哪裡了？」
「pH為10，攪拌速度為400r/min。」
陶桃回答道。
江澈嘗試調動【模擬推演數據】，直接將項目書上的需求提供給系統。
「叮，正在進行模擬推演……」
在系統進行分析的同時，江澈便幫著葉繁枝將原本的廢料清除乾淨。
好在先前製備的金屬鹽溶液還有挺多剩餘的，倒是不至於從頭開始。
「你……」
葉繁枝表情一頓，有些欲言又止。
「我來試試唄？」
「……」
葉繁枝遲疑片刻，最終也沒說什麼，只是點點頭，讓出了位置。
本來就是最後一組實驗做完打算結束的，江澈想要試試也就試試了。
就當是培養孩子興趣了吧。
江澈：「？」
「你們先去休息吧，這邊我跟陶師妹在就行。」
葉繁枝又想起什麼，看向旁邊的眾人，「今天大家辛苦了。」
「那葉學姐，我們先去吃飯了。」
眾人聞言，也是鬆了口氣，畢竟加班這種事情誰都不會喜歡的。
只是看向江澈的目光依舊有些好奇。
畢竟……
讓一個本科生來操作？
說實在的，他們有些無法想像，關鍵是葉繁枝還答應了。
江澈見著這一幕，也沒說什麼，只是自顧自的在試驗台前坐下。
看似是在調整著攪拌速度，實際上正在查看著系統通過模擬分析模組給出的推演分析結果。
陶桃見著這一幕，不自覺的扁扁嘴。
她也覺得江澈這傢伙真是……
這東西，是你能操作明白的麼？
能動與材料專業實驗樓，三樓某個實驗室內。
操作台前圍了一圈的人。
葉繁枝站在最中間的位置，正在嘗試著操作面前的實驗器材。
對於NCM111材料，最先需要解決的問題是做出成分均勻，形貌規則的鎳鈷錳（Ni₁/₃Co₁/₃Mn₁/₃(OH)₂）三元氫氧化物。
也就是所謂的『前驅體』，後續則需要利用燒結工藝，去除掉其中的氫元素，才算是勉強有了NCM111材料的初始雛形。
這聽上去很簡單，但實際上光是前驅體的製備都有非常多的問題
比如成分比例，鎳鈷錳三種金屬的原子比必須嚴格控制在1:1:1，誤差不能超過2％。
否則，後續燒結出的NCM111材料容量就會受到非常大的影響。
其次是形狀有一定要求，雖說相比於NCM523材料而言，相對要求低一點，但也不代表著完全沒有要求。
最好肯定是類球形顆粒，直徑控制在8-12微米之間，表面光滑，沒有碎渣，這是為了提升材料的壓實密度。
所謂壓實密度，就類似於瓶子裝小石頭，石頭越是規則，縫隙越小，自然可以裝的越多。
很容易理解，裝電池的時候多裝點粉末，自然能夠進一步提升能量密度。
除此之外，還有結晶度，雜質含量控制等等……
這些需求都需要在實驗室階段解決，再考慮投產落地，實際工業製備過程中可能遇到的其他問題。
所以，想要一步到位直接實現更高需求的材料研發……
真的沒那麼簡單。
此刻實驗桌上擺放著一個三口燒瓶，分別插著攪拌棒、滴液漏斗和pH電極。
底下是恆溫水浴鍋正在加熱。
先前葉繁枝已經完成了初期金屬鹽的製備，即將硫酸鎳，硫酸銅，硫酸錳按照1:1:1的摩爾比製備。
這個過程非常麻煩，需要讓金屬鹽完全溶解，有沉澱就會導致後續金屬比失衡。
葉繁枝光是攪拌就攪了半個小時，還用濾紙過了一遍。
在陶桃的幫助下，分別將金屬鹽混合液以及氫氧化鈉溶液裝入恆壓滴液漏斗。
到時候就要通過這兩個漏斗，同步滴入兩種溶液，這個過程需要嚴格控制滴加速度，否則就會導致局部濃度過高，形成沉澱形貌差。
在工作的時候，葉繁枝的狀態非常投入，髮絲微微垂落，一雙眸子中映出平靜而專注的神情。
周圍不少人連大氣都不敢喘一個，哪怕是陶桃，此刻都非常的緊張，生怕出現失誤導致實驗失敗。
其實也不是葉繁枝有多麼的嚴苛，主要平時對方就是清清冷冷，給人非常大的壓力。
而這種專注狀態下的對方，即使是沒發生什麼，被對方瞟上那麼一眼……
嗯，多少也得哆嗦一下。
「速度快了。」葉繁枝清冷的聲線在耳邊響起。
陶桃一個哆嗦，趕忙擰了一下活塞，讓金屬鹽溶液的滴加速度變慢。
原本剛剛要形成的沉澱差層漸漸消失，陶桃這才長長鬆了口氣。
餘光瞟到門口方向，忽的看到一道熟悉的身影。
陶桃趕忙做了一個噤聲的手勢。
江澈也是第一次來實驗室這邊，見狀，笑了笑，悄悄走了進來。
看著試驗台前的學姐，江澈不自覺的多打量了幾眼。
葉繁枝做實驗的模樣，其實當初他見到過。
但是……
經過上周末之後，再看著學姐這種專注的模樣，他總是不自覺的想起那天少女表情間的那種迷糊。
「發什麼呆呢，pH值要控制在10，氨水不夠了。」
葉繁枝沒發覺江澈的到來，她的所有注意力都集中在實驗儀器上，忽的蹙了蹙眉頭。
原本剛剛放鬆下來的陶桃則是瞬間緊張起來。
一個哆嗦，結果原本剛剛擰緊的活塞直接被她打開了。
隨著金屬鹽溶液的快速滴入，陶桃反應的很快，趕緊用夾子夾住橡膠管，但還是晚了一步。
原本漸漸形成的晶體附近出現了大量的碎顆粒。
葉繁枝眉頭皺成八字，下意識的投來了目光。
這一刻，實驗室內的空氣仿佛都停滯了下來。
旁邊幾個學生模樣的人均是投來憐憫的目光。
陶桃感受著葉繁枝的目光注視，這一刻也是渾身一哆嗦。
「學，學姐，我……」
「是身體不舒服麼？」
葉繁枝沒有發火，只是覺得有點浪費了時間。
沒辦法，這種製備過程實在是過於磨人。
這種低級失誤雖然不會造成太大影響，頂多就是浪費一組材料，幾十分鐘的時間。
但是對於已經忙了一上午，打算做完這一組就去吃飯的人來說，無疑會非常難受。
「……對，對不起學姐。」
陶桃低垂著腦袋，抿著唇，表情間滿是慚愧與懊悔。
其實，如果這時候葉繁枝訓斥她一頓，可能還稍微好受一點。
周圍眾人見狀，表情間也顯得有些沉悶。
三元鋰的課題確定下來已經一周了，然而如今前驅體的製備還沒搞定……
實驗進度可以說是非常的緩慢了。
這一幕自然是落在了江澈眼中，他走了過來，詢問道：「是出什麼問題了麼？這是……在弄前驅體？」
葉繁枝聽到江澈的聲音，下意識的一頓，仿佛是一下子從那種專注狀態中抽離了出來似的。
「你……」
葉繁枝看著不知道什麼時候出現在旁邊的江澈，也不知道想起什麼，表情間有些不太自然。
畢竟在場的人有點多，江澈也不至於當面調戲枝枝飽飽。
嗯……總要給學姐點面子嘛。
江澈看向旁邊的陶桃，幫忙轉移著話題：「陶學姐，這是遇到問題了麼？」
陶桃頓時投來一個感激的目光。
雖然……
如果不是這個傢伙突然出現，她也不至於，但是剛剛學姐投來目光的壓力真的好大的！
陶桃迅速的說明了一下情況。
大概就是在前驅體的製備上遇到了一些小問題。
由於當前採用的是比較通用的共沉澱法，這種萃取方法，非常容易導致形成的晶體成分不均。
所以需要通過調整攪拌速率，以及溶液pH值的方式來不斷嘗試，從而獲取滿足前端需求的初產物。
「現在就是在試錯，還有好多組實驗呢……」陶桃表情也有些無奈。
「已經進行多少組實驗了？」
江澈隨手拿過旁邊的一疊文檔，大概掃了一眼，發現確實已經做了非常多組實驗了。
主要考慮兩個參數，一個是pH值，另一個是攪拌速度。
pH值從7開始，每次遞增0.5，一直需要測試到pH值達到14。
而攪拌速度則是從100r/min開始，單次遞增100r/min，一直要測試到1000r/min，光是攪拌速度，就需要測試10組。
再考慮到pH值的控制……
並且這還只是初始測試，後續還需要進行方案驗證，比如需要保證每一組實驗均沒有出現誤差。
江澈看著也有些頭疼。
這玩意還真不能靠直覺，比如採用更大的區間，畢竟是需要考慮最終落地量產的。
平時寫報告搗糨糊也就算了，但這種級別的課題，需要足夠的數據支撐。
其次，這才只是剛剛開始，前驅體製備只是最簡單的一步。
「pH值角度，目前初步確定需要使用弱鹼溶液，強鹼會影響晶體形成，攪拌速率也在測試了，低速攪拌無法形成均勻晶體，所以直接從四百轉開測了。」
葉繁枝此刻開口，進一步說明著情況。
江澈聞言，也是點點頭。
旁邊的眾人，均是好奇的看向江澈。
這段時間江澈經常來實驗室這邊複習，對於這位學弟，以及未來的『小師弟』，他們自然也是很眼熟的。
不過……
乍一看，真的能懂這些？
也不怪眾人會這麼看，在場不少人其實都是博士生。
像是葉繁枝和陶桃這種，能夠在研究生階段就參與到這種級別課題研究的……
都是非常少數。
而江澈？
一個沒有畢業的本科生而已。
江澈此刻卻是沒管周圍那些打量的目光，而是直接與系統進行溝通。
【NCM111材料前驅體製備方案：300點積分。】
果然可以。
江澈先前想到的，就是拆解到具體的某個技術難點突破，從而節省積分消耗。
不過，江澈此刻並沒有直接兌換了這份方案，而是詢問道：「現在具體測試到哪裡了？」
「pH為10，攪拌速度為400r/min。」
陶桃回答道。
江澈嘗試調動【模擬推演數據】，直接將項目書上的需求提供給系統。
「叮，正在進行模擬推演……」
在系統進行分析的同時，江澈便幫著葉繁枝將原本的廢料清除乾淨。
好在先前製備的金屬鹽溶液還有挺多剩餘的，倒是不至於從頭開始。
「你……」
葉繁枝表情一頓，有些欲言又止。
「我來試試唄？」
「……」
葉繁枝遲疑片刻，最終也沒說什麼，只是點點頭，讓出了位置。
本來就是最後一組實驗做完打算結束的，江澈想要試試也就試試了。
就當是培養孩子興趣了吧。
江澈：「？」
「你們先去休息吧，這邊我跟陶師妹在就行。」
葉繁枝又想起什麼，看向旁邊的眾人，「今天大家辛苦了。」
「那葉學姐，我們先去吃飯了。」
眾人聞言，也是鬆了口氣，畢竟加班這種事情誰都不會喜歡的。
只是看向江澈的目光依舊有些好奇。
畢竟……
讓一個本科生來操作？
說實在的，他們有些無法想像，關鍵是葉繁枝還答應了。
江澈見著這一幕，也沒說什麼，只是自顧自的在試驗台前坐下。
看似是在調整著攪拌速度，實際上正在查看著系統通過模擬分析模組給出的推演分析結果。
陶桃見著這一幕，不自覺的扁扁嘴。
她也覺得江澈這傢伙真是……
這東西，是你能操作明白的麼？