作者：芊之羽
第1242章 难点
锂离子二次电池，又名锂离子充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
在谭振华重生的2017年，锂离子二次电池已经是个烂大街的玩意，但凡是个华夏人都见过、用过、还至少拥有一块这东西，比如正在看手机的读者你。
这个小东西的用途是如此之广，在二十一世纪，大到街上越来越多的电动汽车，小到人手一台的手机、充电宝、平板电脑或者别的什么随身电子设备，都少不了它在背后默默地提供着驱动这些设备的能源，可以说，它在我们的生活中，无处不在。
但是在1987年，这东西还是满满的黑科技，最黑的那种。
就像本书第一卷中曾经介绍过的那样，如果按照正常的历史发展，米国电化学届的传奇人物Mr John Goodenough于1983年发现了锰尖晶石作为锂离子电池正极材料的优越性，并即将于1989年再度发现采用聚合阴离子的正极将产生更高电压这一特性，这些发现最终促成了锂离子二次电池的诞生，这些成果将在1990年被索尼公司买下并于1992年推出了人类历史上第一块锂离子二次电池。
也像发表于2018年的本书第一卷曾经预言的那样，John Goodenough先生终将因此成就而获得“诺贝尔奖”。（John Goodenough，中文译名约翰·古迪纳夫，1922年7月25日出生于德国，英国牛津大学电化学实验室主任、美国得州大学奥斯汀分校机械工程系教授、固体物理学家，是钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料的发明人，锂离子电池的奠基人之一，并因此成就于2019年荣获“诺贝尔化学奖”，得奖时已经97岁高龄，是有史以来年龄最大的获奖者——看看，芊之羽的乌鸦嘴是不是和小谭谭有得一拼？）
但是，很可惜，在本书的时空里，John Goodenough先生与一位他至今都并不知晓的对手展开了一场单方面的科研竞赛，而且这个对手不是一个人在战斗，他有完全不逊色于John Goodenough先生的知识储备和能力，更有一个强大的团队，有一座华夏最顶尖的大学提供智慧和人才后盾，有从全球采购的能买到的最好的设备和仪器，还有一位挥舞着厚厚支票本的幕后老板……
王集山和他的团队，用了6年时间，在经历过无数次的失败之后，终于攻克了锂离子二次电池的正负极材料和电解液，在以他的名字命名的实验室中，成功制得了一枚可以正常充放电并达到200次循环的锂离子电池！
“我们采用了锰酸锂（Li2MnO3）为正极，石墨为负极，以高氯酸锂（LiClO4）为电解质，乙醚为溶剂，成功制得了这枚电池，经过测试，输出电压为3.7伏，能量密度为60mAh/g，不过这不是上限，随着研究的深入，我们认为，将能量密度再提高40%是完全有可能的。”
为谭振华做介绍的，是王集山当年的跟班之一，现在的“华青电化学实验室”主任、哈工大助理教授岳乐，他也是团队中资历最老的大师兄、王集山最主要的助手。
谭振华非常认真地听着这一切，虽然他不是很懂电化学，但他至少知道，在攻克了正负极材料和电解液成分之后，这枚锂离子充电电池，距离真正可以商业化的门槛，不远了。
那么接下来要做的第一件事就是——大家都能猜到的吧？
专利呀专利！
在这里还要特别提及一件很多人并不太在意，但对华夏的科研事业影响极为深远、意义极为重大的历史事件——在谭振华的推波助澜下，以师昌旭为首的一大票华夏学术界有影响力的科学家、工程学家联名于1984年向全国人大提交了《建议制定并实施专利法》的提案，该提案提出后引起了国家的高度重视并立刻责成有关部门制定相关法律，1985年4月1日，华夏首部《专利法》正式颁布实施，同年，华夏加入《保护工业产权巴黎公约》既“PCPIP”，但目前暂时还不是《专利合作条约》既“PCT”的签约国（华夏成为“PCT”签约国要等到1994年）。
专利这事儿对现在的谭振华来说，早已不是什么新鲜事了，事实上在香江和大洋彼岸的圣何塞，各有一支专业的团队在负责这件事，毕竟以目前“矩阵”实验室以及他旗下其他各科研实验室的产出来说，虽然比起“贝尔实验室”成立几十年来平均每天诞生一件核心专利的牛逼范儿还有些不如，但每个月申请十几项核心专利、几十项非核心附属专利还是有的，所以隶属于余彭夏统筹的法务部门早就把专利申请团队建成了常设部门，而且这个部门还有越来越庞大的趋势。
谭振华现场和余彭夏通过电话，交代完了专利的事之后，立刻迫不及待地问王集山道：“王教授，以目前的进度，我们什么时候能开始量产这种锂离子二次电池？我刚才听岳师兄的描述，各项技术好像都已经成熟了，那，量产应该会很快吧？说实话，我等这块电池都等了6年了，早就盼着我们的4旋翼无人机上能搭载这种电池了，嗯，如果实际应用的话，王教授你估计我们的无人机能提高多少续航能力？”
他的问题宛如连珠炮一般，但等他问完了之后却忽然发现，王集山的脸色有些尴尬，而且不但是他，旁边刚才满脸兴奋做着汇报的岳乐也是一样的表情。
谭振华的心里顿时“咯噔”一下，心中暗道：“不好，有情况！”
果不其然，王集山在犹豫了片刻之后开口道：“振华，不是我打击你，目前我们在实验室里取得的效果的确是非常令人满意的，以目前的技术状态，同等重量下，锂离子二次电池能够提供比镍镉电池高至少30%的储能，而且刚才岳乐也说了，这个数字还远远不是极限，我们预测，在未来的一两年内，我们有希望找到更好的电极材料和电解质配方，将储能量在现有基础上再提高40%也是可以期待的，但是，目前，我们无法将其量产，至少在华夏目前不能。”
“呃……为啥呢？”
“在我们现在制备的这枚电池中，使用了一种特殊的材料，而这种材料目前我们华夏完全无法生产，必须100%进口，但这种材料属于“巴统”管控物资，实验室里小规模试验我们还有可能搞到，但想要大批量供应工业生产，那几乎是不可能的，振华我也不瞒你，就这种材料我已经咨询过国内很多专家和石化厂家，没有一家敢接这个项目，给多少钱都不敢。”
谭振华的眉头不由得紧紧皱了起来，他问道：“是什么材料，这么麻烦么？”
“一种高分子膜，我们实验室里现在称其为锂膜。”
第1243章 一膜拦路
“锂，原子序数3，原子量6.941，是最轻的碱金属元素，其化学性质非常活泼，因此具有一定的危险性。”为了说明问题，王集山随手扯了一张白纸在面前铺开，摸出一支笔开始在纸上一面画简图一面开始解释：
“先来简单介绍一下锂离子充电电池的工作原理，其主要依靠的是锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。在这一过程中，当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极，而负极的石墨是层状结构的碳，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电，也就是我们使用电池的时候，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极，回正极的锂离子越多，放电容量越高。”
谭振华看着这张王集山随后勾勒出的电池原理简图，不由得心中暗赞——老一辈的科研工作者基本功就是扎实，他们随手勾画出的图纸都是那么的工工整整，一丝不苟，看着令人赏心悦目。在他打过交道的人中，王集山是这样，陈义坚也是这样，还有许许多多的人都这这样，就连他老爸谭铭也是这样，这是无数张手绘图纸积累下的功力，哪像后来那些后生仔，天天电脑手机的，除了自己的名字，别的恐怕连个正经的汉字都写不利索了——说的就是正捧着手机傻笑的你。
“振华你看，根据这个工作原理，我们就需要在电池的正负两极之间，加上一道阻隔的物质，这个物质有两大主要作用：第一，隔离电芯正、负极片，以防止电芯内部正、负极片直接接触造成短路；第二，保证较高的离子透析率，也就是能让离子自由地在正负两极之间运动。”
“呃，王教授，为啥我听着这两个要求有点自相矛盾呢？看上去要实现你说的这两大主要作用，好像很麻烦啊！”
“麻烦的还不止两大主要功能的实现。”王集山继续道：“刚才我们说了，锂是一种很活跃的金属，锂离子也一样，这就造成了在电池充放电的过程中，有可能产生一些有危害的异常，最常见的，也是危害最大的一种异常就是发热。我们知道，充放电，其实也是一种能量输入输出的过程，而不管是能量的输入还是输出，其效率不可能做到100%，其中会损耗掉一部分，这些损耗通常是以热量的形式体现的，可是电池内部是个密闭的狭小空间，随着热量的不断累积，根据最基本的“热胀冷缩”原理，电解液的体积会膨胀，严重的甚至导致电解液的汽化，体积将进一步增大，内部压力也会越来越大，直到包裹电池的外壁承受不住了，于是就……”
“于是就“嘭”地一声，来上这么一下子。”
“嗯，那是最严重的结果，高温引燃了电池外表面的覆盖物，不过在我们的测试中，大部分的情况下不会变得那么糟糕，就是电池外面会鼓一个包。”
谭振华这算是彻底搞明白在他前世曾经闹得沸沸扬扬的“三星手机爆炸事件”的科学原理了。
“所以这层膜还得具备另一个功能——在热量累积到一定数值的时候，它能够自动关闭锂离子运动的通道，这样一来，内部运动停止了，充放电的过程不能继续执行，热量的来源也就被切断，这样就能避免极端情况的出现。”
谭振华挠挠头道：“听起来很麻烦啊，好像要给电池里装一个自动开关门的小人才能解决这个问题的样子。”
“那做这工作的小人得累死，因为他必须时刻警惕地监控整个充放电过程中的温度变化并随时准备采取措施，这种工作对集中精神的要求太高了，他恐怕得向你谭大老板要一份高薪才行。”
王集山也难得开了句玩笑，这才解释道：“实际上不用这么麻烦，通过实验，我们找到了这样的物质，也就是我刚才说的“锂膜”，这种高分子材料具有电子绝缘性，能保证正负极之间的机械隔离，同时本身有一定的孔径和孔隙率，保证了低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性，同时，当温度升高到阈值的时候，锂膜会发生熔融，微孔关闭，变为绝缘体，防止电解质通过，从而达到遮断电流的目的。”
“听起来的确是科技含量很高的材料，王教授，听你的意思，我们国家不能自产这种材料是吗？它的难点主要在哪里？”
“其实这种材料从成分来说并不复杂，我们试验过，聚丙烯PP和聚乙烯PE都可以，它们的化学稳定性都足够，但难就难在，要想应用在锂电池上，这层膜必须具有足够的力学性能，包括穿刺强度、拉伸强度等，同时厚度还要尽可能小、空间稳定性和平整性好，另外最难的是，需要将材料制成微孔膜结构，这个微孔的直径在微米级别，要求很高，而且孔的排列、分布、误差都有要求，以我们华夏的能力，目前无法自主加工这种膜，我们现在采用的，是从倭国搞来的几种材料做的试验，分别由“东燃化学”和“旭化成工业株式会社”生产，根据我们的检索，这两家企业都注册大量了微孔结构高分子膜的生产专利技术，其产品广泛应用于分子筛设备中，所以我们现在实际上是面临两方面的困难——被国外技术封锁以及专利壁垒。”
谭振华明白了。
其实，这就是当前华夏面临的现状，一方面，因为先发优势，大量的高新科技成果和专利掌握在西方发达国家手中，他们要么干脆从产品到设备都对华夏进行封锁，导致国内的研发进展缓慢，比如之前的碳纤维；另一方面呢？又用大量的专利束缚住国内的研发进程，使得即便华夏突破了封锁，研发出了自己的技术，也会因为这些技术与国外同类技术的高度相似性而触及了专利壁垒而无法转化为真正的市场产品和应用——他们要么征收高额的专利授权费，比如在谭振华前世米国高通公司的做法，要么用大量的诉讼提高客户使用华夏产品的门槛，让华夏产品难以迈出国门参与国际市场竞争，这就是高科技领域中的“马太效应”。
而现在，拦在华夏锂电池行业商业化应用面前的，就是这样一层看似薄薄的，透明的膜。
捅穿了它，前方就是一马平川！
第1244章 好事还是坏事
必须采取行动、解决问题，否则这就是将来会被别人卡住脖子的地方。
在谭振华的认知中，对于华夏，所谓的“国际供应链分工”从来就是个伪命题。在他的前世，当某些人沾沾自喜于华夏“世界工厂”地位、拼命鼓吹虚幻的 “品牌价值”、沉迷于 “国际分工合作”，并对华夏科技自研嗤之以鼻甚至冷嘲热讽，更有甚者甚至抛出了所谓“自研的猪肉到底香不香”这类恶臭言论时，他们根本就没想过，所有这些掌握在国外手里的先进技术，都会被别人利用来当成攻击华夏的武器！
没想到是蠢，想到了还这么说就是坏了！当然，也有可能发表这类言论的人，既蠢又坏！
“巴统”是干什么的？
“巴统”解散之后的“瓦森纳协定”又是干什么的？
华夏建立了全蓝星唯一的，经过联合国认证的“全产业链”体系，花这么大的力气，用这么多的资源堆出并不能做到所有门类及细分领域都全球领先的产业，又到底是为了什么？
就因为，历史已经无情地告诉了华夏人，有些东西光靠买是万万不行的，自己能生产的东西哪怕再落后，也比没有强，无法主宰自己的命运时，下场一定无比凄凉——甲午海战中被倭寇击沉，孤独地躺在冰冷海底的“北洋舰队”就是最好的证明！
西方世界以掠夺为起家的根本，他们会用战争、经济侵略、文化洗脑、科技束缚等各种手段对华夏进行全方位的打压，在他们的眼中，哪怕你只是一颗螺丝钉不能自产，也会被他们利用来当成勒在华夏脖颈上的一根绳索！
所有头脑清醒的华夏人都坚信，命运，只能掌握在自己手中！
所以，“锂膜”这件事，必须搞定，也只能搞定。
但是谭振华也知道，化工行业，华夏与国际先进水平的差距相当的大，特别是在精细化工领域，差距就更大，而这种能力的提升，除了需要巨额的投资之外，还需要人才梯队的建设、装备制造能力的提升等等，而这些，绝非一朝一夕之功。
既然掌握了这些技术的企业主要集中在倭国，那么看来，有必要到那里去一次了，不过，不是现在，谭振华从来也不打无准备之仗，他需要制定一个完美的计划，哪怕这个计划执行的时间会比较长，这没关系，他还年轻。
从哈冰市出发，谭振华首先前往京城看望了病床上的申宗义，同时也去拜访了一圈前辈，最后再与京城化工学院的陈笕远校长进行了一番长时间的密谈，这才重新飞往魔都，邀请了杨槱老爷子一起上他的私人飞机开洋荤，取道汉阳一起去宜昌船舶柴油机厂看看那家企业的虚实。
宜昌船舶柴油机厂原隶属于第六机械工业部管辖，代号6403厂，不过随着这几年部委的改革，第6机械工业部已经撤部改组为公司，现在归属于“华夏船舶工业总公司”管理。
但说实话，在船舶工业总公司麾下的几家重点船用柴油机生产企业中，宜昌厂的地位是比较尴尬的，这既有历史原因，也有现实因素。
坐落于长江三峡西陵峡畔的宜昌厂，毗邻著名的葛洲坝水电站，有铁路交通和长江航运线路的支持，地理位置是相当不错的，但这是一家1970年才建立的新厂，虽然号称中船总公司下属的三大低速柴油机生产企业之一，但相比大联船柴、沪东重机这两家老牌大厂，不管是技术底蕴、设备能力甚至人脉关系方面都差了不少，最明显的例子就是，在华夏的民用远洋船舶在国际上的竞争力尚处于襁褓阶段、订单寥寥可数的情况下，那两家老牌大厂依靠垄断海军订单而解决了基本生存问题，但这样的订单，显然是轮不到宜昌厂这样的企业头上的。
好在宜昌厂颇有些志气，他们发现在军品方面无法与大联船柴和沪东重机进行竞争之后，将注意力集中到了为国内民船进行动力配套方面，针对目前华夏船厂主要制造的是沿海中小型散装货轮的现状，宜昌厂将研发和生产的重点放在了小缸径的中低功率低速柴油机方面，并于80年代初从瑞仕知名柴油机动力生产企业苏尔寿公司引进了一些技术，虽然算不上国际一流，但也可以称得上国内领先，因此日子也还算过得去。
杨槱院士和谭振华的到来让宜昌厂颇为振奋，这两位，一个是华夏船舶行业“祖师爷”级的人物，属于平常请都请不到的；另一个则是公认的走到哪里钱撒到哪里的真人版“财神爷”，而且刚刚在本省干下了一件惊天动地的大事儿——一口气吞下了汉阳柴油机厂及一大拨核心配套企业，爆了鄂北省最近一阶段以来最大的新闻。
既然都在柴油机行业里混饭吃，宜昌厂与汉阳厂有着千丝万缕的联系，他们已经能够明显地感受到这次合并重组给汉阳厂带来的变化，仅仅从私下沟通中人的精神面貌的改变就能看出，汉阳厂正在发生的这些变化绝大多数都是积极的，正面的。
当然，除了振奋，也有忐忑。
这个忐忑主要是因为谭振华。
这位少爷是真人版“财神爷”不假，随身带了个聚宝盆这也不假，但有一样，这位下手也是非常狠的，就拿邻居汉柴来说，被合并重组的9位厂长，在经过了新任总经理谢广丰考核后，就只留任了一位，其他统统要么被汉阳市调任其他企业，要么接受降职留用，还有一位年纪不小还实在找不到接收单位的，干脆办理了“内退”手续，保留基本待遇，回家养老去了。
所以宜昌船柴现在的当家人刘一鸣刘大厂长在接待这两位的时候，心里其实是打着小鼓的，不知道这两位忽然联袂而来，到底打的是什么算盘，难道是，这位小“财神爷”拿下了汉柴还嫌不够，又想把手伸到宜柴这里，觊觎船用动力领域？
如果这个猜测是真的，那么，对自己，对宜昌船柴来说，是好事还是坏事呢？
第1245章 苍蝇只叮有缝的蛋
可惜，刘一鸣暂时得不到这个问题的答案。
因为杨槱和谭振华的这次到访，看似非常随意，他们听取了刘一鸣对宜昌船柴的历史介绍、参观了工厂并询问了一些技术、管理、生产方面的问题后，并未向他透露他们这次行程的任何目的，倒把刘厂长弄得一头雾水。
尽管他也通过自己的关系向船舶工业总公司的内部人士不断打探消息，可所有的回复却都语焉不详，有的人告诉他，总公司这里边正在考虑一些深化改革的方案，也有人告诉他，只要是谭振华掺和的就没小事，但也没坏事，让他尽管放心。
事关自己的前途，这怎么可能放心？
怀着这般复杂的心情，刘一鸣送走了这两位大神，他不知道的是，在飞机上，发生过这样一场事关宜昌船柴所有人命运前途的对话。
“振华，你参观过后，感觉怎么样？”
“嗯，杨院士我总结一下啊，我感觉这家企业还是有点底子的，至少比我拿下之前的汉柴要强不少，2000多人，设备也齐，就是稍微老旧了一点，刘一鸣这位厂长也算敢想敢干，但是主要产品线的技术水平还是明显落后了，就目前的状态，进入国际市场竞争的能力偏弱，而且这次参观给了我一个直观的认识，船用发动机及配件的制造设备，普遍属于大型、重型设备，这应该与其产品的尺寸有关吧？”
杨槱道：“振华你说的不错，造船用的装备，普遍都是大型、重型的设备，要不然，当年华夏搞出第一台万吨水压机的时候，也不会选择将其安装在江南造船厂了，你别看这些装备又大又重的黑不溜秋没有卖相，但却是一个国家重工业最基础的东西，没有它们，其他所有的精细工业都只是空中楼阁，不过你说的也对，宜昌船柴目前的装备水平，也就只相当于西方70年代早期的水准，这也制约了其研发制造更高水平柴油机的能力，不过要想更新这些装备，一是投资巨大，二是先进的装备都掌握在西方发达国家手中，你想买，别人不一定肯卖。”
“装备落后还只是一个方面，下点功夫，多花点钱，就算最先进的装备买不到，稍微差一点的还是能搞定的，毕竟我们目前名义上还是西方世界的盟友，不过我觉得，更大的问题在于我们目前制造出的产品其性能与国际先进水平差得有点远。杨院士，说句不中听的话，根据我这些年的经验，民用的产品往往比军用的要求更高，就说这个船用柴油机吧，我们自己造的，哪怕功率小点、噪音大点、热效率差点，油耗高一点，小毛病多一点，你要是放在军舰上还都能忍受，无非也就是被海军多骂几句，大不了咱就当鸵鸟呗？但你要是民用的有这些毛病，那是真不行，人家船东要挣钱的啊，小毛病多了砸牌子，油耗高了推高使用成本，人家买上第一回是给面子，但用得不爽就没回头客了，咱们总不能永远指望国内这些要求不高的客户吃饭啊，这绝非长久之计。”
“所以我才会给你布置作业啊。”杨槱道：“相对制造能力来说，设计能力的短板才是更难弥补的，这个问题我也考虑过很长时间，觉得如果单靠我们国家自己培养人才、逐步提高的方式，见效实在太缓慢了，而且在我们进步的同时，别人也不会停下来等我们，别人在雄厚的基础积累下，前进的只有比我们更快，这样一来，差距就会越拉越大，所以吧，我才会对给你指定了技术引进的目标企业，不过这两家企业都不是那么容易搞定的，振华，这就要看你的本事了。”
“就是曼恩和瓦锡兰啊。”谭振华喃喃道：“看来，又要飞一趟欧洲了。”
杨槱笑眯眯地道：“题目虽然难了点，不过，振华，我看好你哦？两家你随便搞定一家，我再跟中船的领导们说宜昌船柴的事，不就顺理成章了吗？”
得，被老爷子将军了。
谁说老一辈的科研工作者都是一门心思只会搞学术研究的，为毛谭二觉得自己遇见的，个顶个的，都狡猾狡猾滴？特别是像杨槱、师昌旭这些个早年喝过洋墨水的，都是糟老头子，坏滴很……
飞机在魔都虹桥机场降落，放下了杨槱，谭振华打了几个电话，随即加满了油便立即启程，再度飞往西汉斯。
慕尼黑，西汉斯巴伐利亚州的首府，也是西汉斯南部第一大城。
这座城市紧邻阿尔卑斯山北麓，伊萨尔河绕城而过，并在不远处注入了欧洲第一大河多瑙河，其建城的历史可以追溯到罗马帝国时期，是西汉斯主要的经济、文化、科技和交通中心之一、该国的第二大金融中心，其地位仅次于法兰克福。
慕尼黑的科技和工业非常发达，在这里云集了众多大型跨国企业的总部，大家耳熟能详的就有BMW汽车、西门子电子、安联保险、MTU动力。