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第507章 铅酸电池研发与幸福的约定

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“太行猛虎”坦克的总装已进入最后的冲刺阶段,每一个螺丝都在被反复检查,每一条线路都在被精心梳理。然而,一个看似不起眼,却关乎坦克能否顺利启动、车载设备能否稳定运行的关键部件,成了拦在成功面前的最后一道小坎——可靠的启动电源,也就是大容量蓄电池。

坦克那台200马力的V12柴油发动机,需要强大的电流才能驱动启动电机将其带动起来。原有的那些从卡车上拆下来拼凑的、或者缴获的质量参差不齐的铅酸电池,要么容量不足,要么寿命短暂,要么内阻过大,根本无法满足要求。一旦在战场上启动失败,后果不堪设想。

林烽深知其重要性,他将目光投向了自己未来的妻子,也是兵工厂里心思最为缜密、对化学最有悟性的技术员——苏婉。

傍晚时分,林烽没有像往常一样直接去总装车间,而是拐到了由几间平房改建的简易化学实验室。实验室里,苏婉正穿着略显宽大的工装,戴着林烽用边角料给她做的护目镜,专注地配置着某种溶液,空气中弥漫着一股淡淡的酸味。灯光下,她认真的侧脸显得格外柔美,与周围冰冷的玻璃器皿和化学试剂形成了奇特的对比。

“小婉,忙什么呢?”林烽放轻脚步走过去。

苏婉抬起头,看到是他,眼中闪过一丝欣喜,随即又微微蹙眉:“在试着配比清洗零件用的弱酸液,总是掌握不好浓度。你怎么有空过来了?坦克那边不是最后调试吗?”

“有个更重要的任务,非你不可。”林烽拉过一张凳子坐下,神色认真起来,“咱们的坦克,还缺一颗可靠的‘心脏起搏器’——大容量、高性能的铅酸蓄电池。”

“铅酸电池?”苏婉眨了眨眼,“我知道那个,不就是里面装着硫酸水嘛?咱们仓库里好像有一些旧的。”

“那些旧的不行,性能太差。”林烽摇摇头,“我们需要自己制造,从最核心的电解液开始。这关系到坦克能否一次启动成功,关系到车载电台、照明、炮塔旋转备份电源的稳定。这个任务,技术要求高,而且需要极度的细心和严谨,我觉得交给你最合适。”

听到林烽如此信任地将这么重要的任务交给自己,苏婉的脸颊微微泛红,心中涌起一股暖流和责任感。“我……我能行吗?我对铅酸电池的了解不多。”

“原理不复杂,关键在于精确和纯度高。我来教你。”林烽拿起一根粉笔,在旁边的小黑板上画了起来,“铅酸电池的核心,就是这种电解液。它的成分是37%左右的硫酸水溶液。”

他一边写一边讲解:

“溶质,是纯度尽可能高的浓硫酸,浓度要达到98%以上。”

“溶剂,必须是去离子水,普通水里含有的矿物质杂质会严重影响电池性能和寿命。”

“将浓硫酸缓慢、小心地加入到足量的去离子水中(切记!一定是酸入水,不能水入酸,否则会剧烈沸腾溅射,非常危险!),混合均匀后,测量其密度,最终配制成密度大约为1.28克/立方厘米 的硫酸溶液。”

苏婉认真地看着,拿出笔记本飞快地记录着关键数据和注意事项。

林烽继续深入讲解原理:“它的工作原理,是基于化学反应。放电时,电解液中的硫酸(H?SO?)会与正极的二氧化铅(PbO?)和负极的海绵状铅(Pb)发生反应,生成硫酸铅(PbSO?),并释放出电能,同时消耗硫酸,使电解液密度下降。”

他画了两个相反的箭头:“充电时,外接电源通入直流电,这个反应会逆向进行,硫酸铅重新变回二氧化铅和铅,硫酸的浓度也得以恢复,电解液密度回升。所以,平时我们测量电解液密度,就能大致判断电池的电量状态。”

深入浅出的讲解,让苏婉很快理解了其中的奥秘。她看着黑板上的化学方程式,眼中闪烁着求知的光芒。“我明白了!关键在于电解液的纯度、精确的配比,以及充放电时对这个可逆反应的控制!”

“没错!”林烽赞赏地看着她,“我们的第一步,就是制备出合格、纯净的电解液。浓硫酸仓库里有(之前缴获的化工原料),去离子水需要我们自己制备。我们可以用蒸馏的方法,但普通的蒸馏水可能还含有一些可溶性气体和微量杂质,最好能想办法再纯化一下。”

说干就干。在林烽的指导下,苏婉开始了艰难的探索。

首先解决去离子水。他们利用实验室的玻璃蒸馏装置,反复蒸馏了三次,得到初步的纯水。但林烽觉得还不够,他想起曾经看过的资料,找来一些干净的、经过煅烧处理的石英砂和活性炭(用核桃壳自己烧的),制作了一个简易的过滤吸附柱,让蒸馏水缓慢通过,进一步去除可能的离子和有机物。

然后是浓硫酸的提纯。仓库里的工业级浓硫酸含有不少杂质。他们采用了加热蒸发、冷凝回收的方法,利用硫酸的高沸点,将其中挥发性较低的杂质留在残液中,收集冷凝后纯度更高的硫酸。

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