石墨烯是可以作为活性的添加剂，可以用在正极和负极里面，这个是在正极板栅（音）里面的，用来抗腐蚀。

　　铅酸电池有将近160多年的历史了，但是铅酸电池目前是全球二次电池里面，这个市场份额在5%到68%之间，到现在为止每一种新的电池体系发明之后都想取代铅酸电池。经过160多年的发展，它从来没有被取代过，并且它的市场份额一直稳定在65左右，目前随着储能市场的增加，随着自己技术的发展，市场份额还在增大。

　　铅酸电池的体系，电解液是硫酸，负极是铅在放电的时候生成硫酸铅。在正极里主要的活性物质是二氧化铅。

　　这是一个示意图，在完全放电的时候，这个是一个假想的情况，实际上它没有这么高的利用率，有些都是没有转化的，这个是完全充电之后的。

　　看一下铅酸电池的结构，主要是正极板栅跟负极，中间有一个隔板叫AGM隔板，我们叫做玻璃纤维。这是超威跟Moll联合合作的一个投资公司。

　　铅酸电池分很多种，包括储能、包括动力电池。超威主要是动力电池这一块。

　　石墨烯是一种新的材料，加在铅酸电池里可以降低界面的阻抗。这是在去年发表的一篇文章，没有加石墨烯之后，硫酸铅是绿色的，这个颗粒会越长越大，如果加在石墨烯里，发现这个绿色的铅酸电池是很小的，我们可以看到这个比。这是石墨烯的结构，石墨烯在这里面起到了什么作用？是在活性物质之间，跟负极跟铅酸电池这一块会形成一种硫酸铅墨，石墨烯在中间可以很好的传导这个电子，这样就可以提高充电的接受能力，并且可以提高电池的导电性能。

　　石墨烯在这个电解液里面是比较少见的一个应用，这个石墨烯要做成水系的溶液一般都是在PDM极的，如果太大的话可能会形成短路。

　　在正常情况下，会有大量的硫酸铅颗粒，硫酸铅聚集在一起就没有空隙了。石墨烯可以插在这个中间，中间有缝隙，这个硫酸跟离子就可以很容易的穿透，进入到活性物质的空隙里面去，从而提高它的循环寿命，包括充电的接受能力。

　　在板栅里面的应用，铅酸电池比较重，很多人想就着能不能用别的金属来替代这个铅金属，因为铅金属实在太重了。碳是一个很轻的东西，很多人用铜、碳都能够加到板栅里面，希望能够减轻这个电池的重量。

　　加了石墨烯之后也可以提高导电性和电化学物的活性。碳在铅里面的溶解度是很低的，既使是在950K的情况下溶解度也很低，你要做铅碳合金的话这是一个非常难的挑战。

　　超威在2年前就已经在寻求一些突破了，并且也获得了一些成功。

　　石墨烯加到铅里面主要有三种方法，一个是原位生长，直接在铅表面可以生长成石墨烯，一个是石墨冶金法，一个是爆炸法。碳是很轻的东西，铅是很重的东西，你要把它黏合在一起，形成复合材料，这是有相当大的难度的。

　　接下来讲一下我们超威电池在这方面的一些突破，在板栅里面，铅干合金已经用了将近100年的历史了，因为它能够提高这个硬度。

　　这里也有很多的坏处，会引过早的腐蚀，早期的容量损失等等一系列的问题。

　　为什么要把石墨烯加到铅里面？我们这个概念来自于铁碳合金。碳钢比纯的铁的应用范围更广泛，并且硬度也是非常好的。从这个概念上来讲，我们视图把石墨烯添加到铅里面。

　　左边这个图是铅跟石墨烯的结构。这种金介就可以抑制在电化学体系里，可以抗腐蚀。

　　另外一个点，板栅在充放电的情况下会形成硫酸铅，硫酸铅的体积远远要比铅的体积大，所以就会导致整个这个结构发生膨胀和收缩。如果膨胀太大的话，你的板栅没有支撑住的话，就会导致电池过早的损失。

　　在600秒的情况下我们来看一下它的性能，铅盖达到了2.72，这是可以抑制电池的体积膨胀的，从而来提高它的循环寿命。从二氧化铅回到铅的时候是很容易进行的，导致整个的可逆性非常好，从而提高它的循环性能。

　　铅酸电池里的一个重要特征是什么？是吸氧的反应，氢气跟氧气复合成水。石墨烯的吸氧性能要远远好于铅钙。这个定位要远远高于铅钙。

　　铅钙比铅碳的阻抗更小。氧气对电池的腐蚀是非常厉害的，不仅会冲刷正极活性物质的结构，而且还会导致板栅的腐蚀。

　　我们看一吸抗腐蚀性能，左边是铅酸的，右边是铅钙的，这个腐蚀性能要远远低于石墨烯的这个合金。

　　基于这么一个创新的工作，在全球来讲，我们也是在国际上，包括铅电池界，我们也是全球第一家试图把石墨烯用在板栅里面，我们成功的推出了我们的市场。

　　这个是超威黑金，高能量电池，每个月的生产量是200万只，这个里程也远远好于普通的电池，平常的话基本上是跑100公里，这个高能量电池可以跑到130、140，甚至可以达到150。

　　总结一下黑金比常规的铅酸电池，在各方面性能的比较，可以看到，容量方面可以提高10%，低温性能可以提高18%，在放电容量上可以提高34%，水可以降低40%，循环寿命也非常不错。

　　谢谢！

 

　　提问：成本增加了多少？

　　Gui-Ping Dai：基本上没有增加，但是我们销售的时候，这个酸的利润远远比成本的量要大。不会超过1到2块钱。

　　提问：铅酸电池对我们电池人来说应该是要坚持的，这个新技术，原来是叫超级铅酸，现在又把石墨烯加进去了，因为石墨烯比较轻，你加进去的首先是不是石墨烯？

　　2、铅和石墨烯的密度差太多了，怎么可以把它分散均匀？

　　Gui-Ping Dai：这个是刚才刘老师讲的，这是一个很关键的挑战，做铅和板栅的时候，这个是一个很大的问题。我们当时碰到的是这两个问题，怎么确保它真正的石墨烯在里面。

　　2、它能够很好的均匀分散。目前在这方面，我们这个工作也不是很完美，能够达到100%均匀的分散，也没有达到那么多。

　　提问：我们在和一些客户也在研究12伏的电池，这些客户的目的也很直接，就是想要取代铅酸电池，可能铅酸电池现在的占有量很大，但是我们现在深切的感觉到了就在这几年可能会发生一个天翻地覆的变化，有些客户说只要你们的铅酸可以达到同样的水准，他们就肯定用离子电池。

　　作为我个人来说，我本人是一个汽车用户，另外又是汽车行业的从业者。您可不可以说一下，作为铅酸行业的人士，即使锂离子电池的成本即使达到了像铅酸这样一个成本，我们铅酸电池在哪些方面有很有信心可以把盖过锂离子电池？

　　Gui-Ping Dai：160年来每次都有新的技术产生，都想取代铅酸，说你太老了，锂离子像一个小姑娘一样，大家都很喜欢。

　　在铅酸电池界有一个很有名的科学家，在1970年的时候就说，当时有一个伯克利的教授给他打电话说，巴甫路（音）先生你不要读博士了，你搞铅酸的话，你可能毕业之后连工作都找不到。10年之内我做的这个轻能量电池会取代你的，10年之后这位教授就接到了一个电话说，你可不可以把你的报告给我看一下，他一想这就是10年前说铅酸没有未来的那个人，然后科学家就说，你不是说铅酸电池没有未来吗？那个人就说你忘记我现在说的这句话吧。

　　我们的研发人员大概有240多位研发人员，在技术方面，铅碳板栅是我们其中的一个突破，另外我们还在做高容量的电池，提高这个酸的密度来提高电池的放电容量。

　　在回收体系这一块，超威也是领先全球的一项技术，我们叫做原子经济吸收法，能够在低温的情况下能够回收这个铅电池。很多一系列的技术都在全球涌现了，包括超威，也在引领全球技术的革新。

　　当然不是说排除离子，非要说铅酸会被取代，我个人的观点是铅酸电池的市场一直会稳定在60%到68%之间，并且随着储能市场的增加，它还会持续的增加，尽管锂离子在各项技术上获得了突破，当然他会有它自己的市场份额，你做苹果手机的话也不可能用铅酸电池。

　　铅酸电池有一个很好的定位，它的循环性非常好，99%都可以循环，目前在锂电这一块还没有达到这个水平。

　　超威集团在动力电池上应该是全球最大的一个公司。超威是什么锂离子电池的，10年前我们就生产锂离子电池了，但是一直没有盈利。我们从07年一直到14年，从来都是亏本的。每年都是亏1000多万、2000多万。超威在铅酸和锂电上都在同步的发展，它的目标是在动力电池系统，无论是铅酸还是锂电，我们都用。我们的目标是做动力电池和动力系统，包括EV，超威也在做电动车，包括物流车都在生产，样车已经出来了。

　　在储能系统这一块，我们是做储能电池的，包括储能系统、储能电站，满足的是非洲的这个市场，点亮非洲还有一些不发达的国家都会推动我们这个行业往前走。

　　提问：我想问一下，板栅的这个界面，它毕竟是一个复合体系，性能如果提高的话，你这个界面是怎么处理的？

　　Gui-Ping Dai：界面这一块，你最后做完的时候，发现在板栅合金里面，我们也不可以叫做合金，实际上它没有形成真正的合金，其实是一种复合材料。你最后做的时候，发现实际上就是一个小洞，石墨烯都跑了。