创作声明本文依据史料的基础上进行创作，有些部分在细节进行了合理推演。凡涉及推测性内容，均基于同时代的社会背景、文化习俗和相关史料进行合理构建，部分细节进行了文学性渲染和合理推演，有部分为艺术加工，表达的观点仅代表笔者个人理解，请理性阅读。部分图片来源网络，或与本文并无关联，如有侵权，请告知删除；特此说明！谢谢！
1942年3月的延安，一场关于干电池的技术危机正在悄然逼近。
中央军委三局负责通讯工作的同志，在清凉山召开了一次紧急会议。会上传达的消息让在座所有人都感到压力：晋察冀根据地的部分电台，已经开始尝试用盐水瓶插入铜片和锌片的方式制作最原始的化学电源。这种19世纪的土办法，在当时只能勉强维持电台的基本收报功能，根本无法满足发报需求。
问题的核心在于B电池。当时八路军使用的电台需要两种电源：A电是可充电的铅蓄电池，用于加热电子管灯丝；B电是干电池组，负责提供屏极高压。A电可以反复充电使用，但B电是一次性消耗品。一个135伏的B电组需要45节1号干电池串联焊接，一场持续三小时的战役级电报往来，就能把这45节电池的寿命从七到十天压缩到不足四十八小时。
1939年之后，日军对华北各根据地实施了严格的经济封锁。干电池被明确列入禁运品名单，与武器弹药同等对待。阎锡山的晋绥军和胡宗南的中央军在各主要交通要道设立检查站，对干电池实施特批通行制度。延安城里最后一批从西安地下渠道购入的美制永备牌干电池，在1941年冬天已经用完。
边区工业局下属的延安材料厂，接到了一个艰巨的任务：自己制造干电池。
延安材料厂的技术负责人沈鸿，1938年从上海来到延安。他带来了七名工人和十台皮带机床，在延安这片黄土地上建立起边区第一个综合性材料加工厂。
沈鸿在上海闸北一家小五金厂工作了十年，主要从事电池配件的代工生产。他熟悉干电池的基本结构，知道制造一节合格的干电池需要哪些部件。到延安后的前三年，他主要负责各种金属零件的加工和简单的化工产品制造。1942年初，自制干电池的任务落到他头上时，他很清楚这项工作的难度。
干电池的核心部件包括：锌皮外壳、碳棒电极、二氧化锰正极材料、氯化铵电解液、石墨粉导电剂。这些材料中，锌皮可以由茶坊兵工厂用土法轧制，二氧化锰和石墨粉能从山西静乐县的矿区辗转运来，氯化铵可以用人尿发酵产生的氨气与自产盐酸中和制得。
真正的技术瓶颈出现在碳棒的制造上。
碳棒是干电池的正极引出端，需要具备良好的导电性能和机械强度。工业化生产碳棒的标准流程是：将石墨粉、炭黑和黏结剂按比例混合，在双辊混炼机里加热捏合，通过液压柱塞挤压机成型，然后在1200摄氏度以上的气氛保护烧结炉中完成石墨化处理。
延安材料厂没有任何一台这样的设备。沈鸿手头只有一台用人力手轮驱动的简易挤压机，一个烧木炭的铁皮炉，以及一间光线昏暗的窑洞实验室。
1942年4月到6月间，沈鸿进行了十七次碳棒配方试验。
最初的方案借鉴了太行工业学校的经验，使用煤焦油作为黏结剂。煤焦油是延长炼油厂土法炼焦的副产品，产量充足且黏度适中。沈鸿按照石墨粉、焦炭粉与煤焦油3:3:4的比例进行混合，在铁皮炉上加热搅拌三个小时，形成黑色的膏状混合物。
这种混合物在常温下能够成型，也能从挤压机中勉强挤出。但问题出现在后续的烧结环节。煤焦油中含有大量萘、酚等挥发性有机物，在高温烧结时会急剧气化，在碳棒内部形成密集的微气孔。这些气孔严重降低了碳棒的有效导电截面积，导致电阻值超标。用这种碳棒组装的干电池，内阻高达3.5欧姆，实际放电能力不足标准值的三成。
沈鸿随后尝试了石油沥青作为替代黏结剂。延长油田是中国大陆第一口工业化油井，虽然日产原油仅一两吨，但经过简单蒸馏后能得到少量汽油、煤油和柴油，剩余的渣滓就是石油沥青。
石油沥青的软化点较低，夏天在窑洞里存放就会微微发软，黏度比煤焦油大得多。沈鸿将沥青加热到七八十摄氏度，投入石墨和焦炭粉的混合物中进行搅拌。沥青的高黏度带来了新的困难：混合均匀需要更长时间的加热搅拌，沈鸿的双手被滚烫的锅沿烫起了水泡，沥青烟气刺激得他两眼通红。
更严重的问题出现在挤压环节。沥青混合料太过黏稠，塞进挤压机后，即使增加到三个人同时转动手轮，混合料也只能从模具出口挤出一小截就完全堵死。沈鸿尝试提高加热温度来降低黏度，但温度超过九十摄氏度后，沥青会开始分解，产生更多的气泡。
到1942年6月底，窑洞实验室的角落里已经堆积了七八根废弃的碳棒成品。这些碳棒或是表面粗糙多孔，或是内部留有未混合均匀的白色石墨团块，或是在烧结过程中开裂变形。没有一根达到了可以使用的标准。
1942年7月的一个傍晚，沈鸿参加完边区工业局的技术交流会后，与化工厂的工程师林华同行。
林华毕业于北平燕京大学化学系，1938年来到延安后主持紫芳沟化工厂的盐酸生产工作。两人在路上讨论起碳棒制造中遇到的技术难题。当林华听完沥青混合料无法顺利挤压的情况描述后，沉默了片刻，提出了一个建议。
林华回忆起在燕京大学实验室时，有研究人员在制作碳精电极的过程中尝试添加蔗糖。蔗糖在高温下会发生碳化反应，最终产物是纯碳，不会在碳棒中引入影响导电性能的杂质。同时，蔗糖具有增塑作用，能够改善高黏度材料的流动性能。
这个建议让沈鸿陷入了长时间的思考。
1942年的陕甘宁边区不生产蔗糖。市面上流通的所有糖类产品，都需要从晋西北或陇东地区辗转输入，经过多层中间商的盘剥，价格极其昂贵。当时延安黑市上一斤白糖的价格，相当于一名普通技术工人半个月的伙食开支。
更重要的是，糖在边区属于严格管控的稀缺物资。保育院的儿童每人每月配给二两红糖，医院的伤员能得到少量绵白糖冲水服用，中央机关招待民主人士时才会使用方糖。这些糖都是从极其有限的供应渠道中分配下来的。
当晚，沈鸿在窑洞的土炕上辗转难眠。他需要在技术可行性和资源现实性之间找到一个平衡点。
第二天上午，沈鸿找到材料厂厂长，汇报了关于碳棒添加剂的新思路。他没有直接提出需要使用蔗糖，只是说需要一种特殊的试验原料。
厂长从抽屉里取出一张边区流通券，这是他上个月出差补贴中节省下来的。沈鸿没有接受这笔钱。他去了南关市场，在那个拥挤嘈杂的集市里转了三圈，最终空手返回。
随后的两周时间里，沈鸿继续尝试其他可能的添加剂方案。他试验过桐油、豆油和猪油，这些油脂确实能降低沥青的黏度，使挤压过程变得容易，但成型后的碳棒太软，在烧结时会塌陷变形。他还试验过松香，松香能增加混合料的硬度，但导电性能反而下降。
晋察冀和太行根据地的技术人员也在进行类似的试验。他们寄来的信件中提到，有人尝试用硝化纤维溶于丙酮制成的赛璐珞胶作为黏结剂，但这个方案对材料和设备的要求太高，延安根本不具备实施条件。
到1942年8月上旬，中央军委三局再次派人来询问碳棒研制进度。来访的同志没有催促，只是平静地说三局那边还能再撑一段时间。但沈鸿很清楚，这个"一段时间"已经不多了。
1942年8月中旬，沈鸿两岁的女儿在边区保育院发烧。
医生开了药物，需要用温水送服。孩子因为药片苦涩而难以下咽，保育员从柜子里取出一个小纸包，用指甲挑了指甲盖大小的白砂糖抹在孩子舌头上。孩子的表情立即从痛苦转为满足。
这个小纸包里装的是保育院为每个孩子配备的特殊营养品，每人每月半斤。全院三十多个孩子中，只有生病或表现特别好的才能分到一小勺。
沈鸿站在病房外，看着女儿脸上因为那点糖而露出的笑容。次日，他没有去材料厂上班，而是沿着延河走到杨家岭后山的槐树林，在那里坐了很久。
8月17日，沈鸿通过正式渠道向保育院申请调用试验原料。具体的申请过程和审批细节，在现存的档案记录中只有一行简短的文字："为解决碳棒成型问题，经组织同意，调用少量食用白糖作试验原料。"
当天下午，材料厂实验室的铁皮炉燃烧起来。沈鸿按照精确的配比称量原料：沥青300克，石墨粉150克，焦炭粉150克。铁锅在炉火上加热，沥青逐渐软化，与粉末混合搅拌。
当混合物形成初步的团状结构后，沈鸿打开了那个装白糖的小纸包。在场的几名学徒和技术员都停下了手中的工作。沈鸿将纸包倾斜，白糖颗粒倾泻而下，落入黑色的沥青混合物中。
根据学徒张福来后来的回忆录记载，当时整个窑洞里安静得只能听见炭火燃烧时发出的轻微爆裂声。白糖在高温下迅速融化，与沥青交融在一起，最初还能看到浅色的糖液纹路，经过持续搅拌后完全融为一体。
加入白糖后的沥青混合料呈现出与之前明显不同的物理性状。
沈鸿将这锅混合料装入挤压机的模具中，开始转动手轮。这一次，手轮的转动阻力明显减小。虽然仍需用力，但能够感觉到混合料在模具内部形成了稳定的流动。
从模具出口挤出的碳棒料条呈现均匀的黑色光泽，表面光滑，没有裂纹或气孔。张福来接过刚挤出的碳棒，测试了它的硬度和韧性，初步判断已经达到了可用的标准。
当晚，这批碳棒被送入烧结炉。沈鸿每隔一小时添加一次燃料，通过炉口的红光观察碳棒的烧制状态。次日清晨打开炉门时，六根碳棒整齐排列在炉膛内，通体乌黑，断面致密，敲击时发出清脆的声音。
使用1937年从北平带来的万用表测量，这批碳棒的电阻值为0.8欧姆，符合工业标准中合格品的技术指标。
随后的几天里，沈鸿进行了多次重复试验，确定了蔗糖的最佳添加比例。经过精确测算，在沥青混合料中添加1.8%重量比的蔗糖，能够在保证导电性能的前提下，获得最佳的挤压成型效果。
这个数字后来被写入陕甘宁边区工业局的技术手册，成为边区自制干电池生产的标准参数之一。与茶坊兵工厂的锌皮轧制温度680摄氏度、紫芳沟化工厂的盐酸浓度31%一起，构成了那个特殊年代技术人员在极端资源匮乏条件下摸索出的经验数据。
1942年8月下旬，第一批使用自制碳棒的干电池在延安材料厂完成组装。这批电池的各项性能指标测试结果为：电压1.52伏，负载电流300毫安，连续放电时间420分钟。这些数据达到了当时市售干电池性能的八成水平。
当天下午，这批电池被送往清凉山中央军委三局进行实际应用测试。
1942年冬天，200只延安自制干电池分批发往晋察冀、晋绥、太行各根据地。1943年春天，延安材料厂收到来自晋察冀军区的使用反馈电报。电报记录显示，在1943年2月17日至3月4日期间，使用延安产B电组的电台连续收发报47份，总字数约6200字。在此期间部队经历了春季反扫荡，电台随指挥部转移七次，电池经受了涉水、颠簸、严寒等考验，始终保持稳定供电。电报特别注明：该批电池使用寿命超过了此前使用的最后一批永备牌进口电池，碳棒性能良好，无一根断裂。
关于那半斤白糖的来源和使用，历史记载中存在不同说法。一种说法认为是沈鸿向保育院借用，后来材料厂用其他物资折价归还。另一种说法认为是保育院在得知试验需求后主动支援。
沈鸿本人在晚年撰写《延安工业史料》时，对这段经历只写了一句技术性描述："经反复试验，在沥青混合料中加入1.8%的蔗糖，可有效改善挤压成型性能。"关于蔗糖的来源、获取方式和后续处理，他没有留下任何记录。
沈鸿后来在回忆中曾表示，1.8%这个比例不是理论上的最优解，而是当时条件下的最优可能解。如果有条件进行系统的正交试验，或许能找到更好的配方。但在1942年的延安，时间不允许进行更多的试验，电台在等待，前线在等待。能用，就是当时的最高标准。
1942年9月开始，延安材料厂进入干电池小批量生产阶段。但沈鸿面对的技术问题并没有结束。电池的封口工艺需要改进以防止漏液，二氧化锰的提纯工艺需要稳定以提高放电曲线的平直度，挤压机的机械结构需要加固以应对长期使用。这些问题在随后的几个月里逐一得到解决。
到1943年底，延安及各根据地已经建立起相对完整的干电池生产体系。虽然产量和性能仍无法与工业化生产的产品相比，但基本满足了边区电台通讯的需求。这套在极端困难条件下建立起来的生产技术，为抗日战争时期根据地的通讯保障提供了关键支持。
参考来源：沈鸿著：《延安工业史料》，内部印行正规的股票场外配资平台，1985年。（沈鸿本人回忆录，包含延安材料厂干电池研制过程的技术细节）中央档案馆编：《抗日根据地经济史专题档案·边区工业卷》，档案出版社，1991年。（收录1942年延安材料厂关于碳棒添加剂的试验记录及相关物资调拨凭证）中共延安市委党史研究室：《延安时期工业发展纪实》，陕西人民出版社，2008年。（对茶坊兵工厂提锌工艺、紫芳沟化工厂氨气制取等有详细考证）（期刊）《中共党史研究》2015年第9期：《抗战时期陕甘宁边区电池自制技术考》，作者：刘胜男。（对“白糖添加比例1.8%”的具体数据来源及不同史料记载差异的分析）
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