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李斌:今天很荣幸有这个机会在这里与各位专家共同分享我们Wildcat Discovery Technologies公司如何采用高通量技术进行硅负极的一些开发。
我们这个项目是在美国能源部的,我们今天重点介绍一下硅负极在这个领域的开发,其中包括三个部分是如何采用高通量进行实验设计,第二结果是通过一小部分的实验来理解如何提高硅负极的性能表现;对于新开发的技术进行全面的评估,比如说高温、低温以及不同的硅负极材料的性能表现。
我们大家都知道,传统的实验研究方法一般都包括实验设计、材料合成、材料测试以及数据分析。很多时候我们都是在实验里进行几个或者是几十个实验,由于实验数目的限制,没有办法将你所有的设想进行实验证实。我们公司的高通量平台将给我们这样一个机会,我们共同来生你所样的设想。
我们合理的实验设计、大量的实验,然后是电池测试以及高通量的数据分析。在这个实验过程当中我们可以平移几百个样品,可以同时组装并测试几千个不同的电池。这不同的电池里面的正极材料、负极材料都可以是不一样的。对于高通量的实验设计,与传统方法有点不一样,而且它是相当重要的,如果你的实验设计不合理,你后面的几百甚至是几千个实验都会前功尽弃。
另外一点,由于高通量这个平台,我们可以进行大量的、系统性的实验设计,而且在这个实验过后,也得到了一笔新的数据,根据这个数据可能也会有新的设想,然后再进行下一个循环,来证实这个是你新的设想。也就是说高通量平台给我们提供了这样一个机会,在更小的时间内进行更多的实验,而且对材料性能有一个更大的提高。
我们Wildcat Discovery Technologies公司主要有几下几大优点,我们这个实验方法是实际的实验方法,而不是理论计算,理论计算最终还是要通过实验来证实的,有了这个就可以帮助大家来证实你所有的设想。
目前我们研究的领域主要包括正极材料、负极材料和电解液。
我们Wildcat Discovery Technologies公司的高通量平台所有的硬件、软件都是我们自主开发的。这个给我们带来了很大的灵活性,特别是在高通量的实验设计和数据分析方面。
正是由于这种灵活性,我们最近开发了几百套特殊的测试系统,这些测试系统在电池循环当中可以检测气体的产生量,对高电压的开发是相当有用的。
这个是高通量平台,我们的研究人员在过去7、8年的时间,积累了大量的研究经验。在这里包括高通量的实验设计、高通量的实验分析,特别是在电池材料引进方面。
同时我们也建立了大量的数据库,特别是在正极材料和电解液这两大块。
由于高通量平台,又有丰富的高通量研究经验,可以大大缩短我们从材料端的研究到最终推向市场的时间。由于高通量可以进行大量的系统性的实验,而且自动化的应用也可以减少试验误差,这些都会大大提高成功性,而且也会相应的降低研发成本。
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