超威电源有限公司副总裁陈振富致辞

　　2016年9月9日上午,2016首届中国国际铅酸蓄电池技术交流会在四川召开。超威电源有限公司副总裁陈振富致辞，内容如下。

　　各位领导、各位朋友，大家下午好！现在由我为大家做石墨烯板栅合金应用方面的分析，今年2月29日之后，我们发布了黑金，我们做其他电池的不一定很关注。我们自从3月份以后，我们电动车里面的很多就出来勒布。比如说有黑金，有黑金王，那么到底什么是黑金，他是概念还有有实质性的技术进步，这是我今天下午要报告的内容。

　　第一个是石墨烯合金的由来，我们为什么要研究新的合金，为社会要把石墨烯加到合金里面来？做任何事情都有理由，才会去找他的方法和途径。那么我们看一下，我们目前行业里面比较通用的合金，比如说我们电动车电池以前用的是铅T的，电池的发展，带动了一个电动车整个产业的发展。到2012年，这个时候我们开始要准备如果没有铅T，我们用什么样的合金才能胜任？根据传统的习惯，大家先挑的，一种是铅钙虚拟的，他的界面效果不太好，后来为了改善，就把稀的含量提高，提到1.5，后来成本太高，又降到了1.2，特别是二次电源的电池，他上面的三分之一基本上都腐蚀了，下面没有腐蚀，出现严重的硫化，这对我们电动车电池提出的挑战。为了解决这个腐蚀的问题，我们的铅膏就解决了这个问题。第一个是正极软化比较严重，第二是分离现象比较明确。

　　这张图就是铅钙的，就是50到100词就会出现这个问题。然后这个是我们行业里面一个大企业做的很好，投影仪特别不清晰，就是板上很软，只要一划就很明显。那么这个问题一直没有被解决，所以我们在座的都是技术专家，大家都有丰厚的经验。面对解决正极的软化问题也没有特别好的办法，我们超威研究这个问题也碰到难题。这个研究不通，后来我们就用阴阳极来研究更容易通，正极叫阳极，负极我们叫阴极，作为阴极是水水的，比较好。所以阳极软化以后，造成阴极软化很严重。所以用这个原理我们发现，要解决铅酸蓄电池生命长、耐用的问题，就要解决阳极软化的问题。

　　那么我们从这几种合金里面来猜测，每一种合金大家用过，有他的优点和不足，所以这些原因，我们采取研究了新的合金，叫石墨烯合金。那石墨烯合金有什么效果？他具备铅T的优点，他特别牢固，不容易出现正极软化。铅钙的有点是失水比较少，所以我们结合他们的优点，我们研究了石墨烯。我们研究石墨烯的过程是一个很偶然的情况，我们研究出来之后，我们很多行业表示质疑，说怎么可以加得进去，肯定不对。但这个质疑没有问题，但是我们后来觉得可疑加。碳可以加到铁当中，只是我们没有去做尝试而已。我们2010年做这个合金的时候，就是做DT合金，一个偶然的机会，我们在做实验，后面实验人员原来是做压气做保护，压气用完了，瓶子比较小，他说我能不能用其他气体保护。他就用氮气，那时候配的是铅和铜，结果通了氮气之后，石墨融化掉了。要把石墨腐蚀完全不可能的，后来发现里面含了很多碳元素，这里面不是石墨，是石墨烯。我把石墨烯就那样，我们发现可以加。

　　石墨烯是英国的两个物理学家，他们两位也是在无意中找到，所以在2010年获得了诺贝尔物理奖。因为石墨烯和石墨的特点不一样，他是目前材料当中强度韧性最好的。他的导电能力可以达到铜的64倍，非常薄。所以作为一个新的材料，他在全世界范围内都被广泛地应用。上一次我们国家主席习大大到英国，中国石墨烯应用上在全世界上排在前面，我们也是石墨烯应用和规模化量产比较早的国家。

　　石墨烯有这个特点，下面给大家介绍一下石墨烯合金，石墨烯是单纯碳原子排成蜂窝状。然后石墨烯是一片一片的，他不像塑料纸那么大，是一小片，他有一个界面，我们要把他激活，是没办法在合金里面保留，而是会浮出来。我们对他进行处理，处理之后，铅原子组合在一起，就把石墨烯留在铅溶液里面，然后重新熔化、他不会分开。从三维的角度，他大概是这样的，就这样镶嵌在一起。就是用两个铅例子，就可以把他们夹在一起。这样铅加了石墨烯，他就会变得很硬。我们生产当中，我们生产出来的用剪刀都剪不断，这是他合成的一些流程。

　　后面我们在两年前获得了发明专利，这个是全世界唯一的一本石墨烯合金的专利。

　　第三一部分介绍一下石墨烯和石墨烯合金的特点，首先在结构方面，他没有钙，现在市场上黑金很多，你判断他是不是是石墨烯合金，看有没有钙，没有钙的是石墨烯合金，然后通过碳元素，我们的光和通道打不出来，因为他没有T钙的，他的特性有点接近纯金的性质，为了达到很好的效果，我们还是要添加铝和适当的锡，这样就可以了。

　　石墨烯的特点，一个是他的硬度比较硬，我们实际上生产中，一般会放上几天。从硬度的角度，铸版出来之后，还是有一些实效时间。第二他的流动性比较好，我们重力加重，第三抗氧化能力比较强，第四是界面，我们固化之后，不会被软化。另外以后我们正常使用中，长时间充电，不会被腐蚀的，所以他在使用中不会被腐蚀，第五是完成克服正极软化的问题，第六是不会再出现分离，第七是电位比铅钙要高0.2，如果把这个特点用好之后，对电池的寿命非常有好处的。

　　这个是我们也加了锡组元素，石墨烯加4，都会提高板上的韧性和耐腐性。这些大家都很专业，过一下就可以了。这个是金相结构，这个大家都知道，就是质一样，然后做SM图。然后这个是硬度测试，这个是抗拉的强度，这个是拉伸，这个图比较有意思，石墨烯合金的蠕变性能特别强，石墨烯很难被拉长，这个是我们的循环伏安，我们测试他的特性，这里面有一条比较有意思的，我们铅钙是1.55，那石墨烯合金是1.75。然后析氧0.2的话，会产生一些特性。我们的测试方法每平方里面用30安的电流连续腐蚀，我们再看他的腐蚀变化。左边就是石墨烯合金的版画，他基本磨成平面，是六角形的，他的尺寸是15到20微米。右边是我们的铅钙，所以他的界面不好。

　　这个刚才讲过了，我们做一个总结就是化成工艺形成腐蚀层的致密层，

　　然后我们看一下视频，一边腐蚀，一边表面电解一直在流动，然后把铅和石墨烯腐蚀带走以后，就是这个情况。我们这个是36小时录像出来，然后进行压缩，是这样一个形貌。然后合金当中只要加入铝，就可以看得到。

　　第四部分，向大家介绍一下石墨烯合金实际的应用效果，这个是现在量产的产品，叫超威电金，市场认可度比较高的，今年3月份，比较规模化生产，到现在生产的1400万只左右，然后我们每天每个月都会进行市场调查，经销商、用户来调查了解他到底效果好不好。同行也很关注这个产品，也买回去做测试，发现效果很不好。我说为什么呢？他说循环20次之后，就下降了。当然我们总部测试也是这样的，如果我们的电池二三十个循环就下了，就不能买。但是市场上退货特别少，真正质量问题低的找不到。现在都快一年了，他的退货是三分之一都不到，大家有一个疑问，为什么我们的测试给实际使用不一样？我们的实验室的测试跟市场的标准不一样。黑金电池装到车上，就冲一次电可以跑120公里，所以他们一般骑二三十公里就充电了，然后到凌晨到早上买菜，这里面7个小时的浮充，其实不存在这个问题。90%的人认为不行，认为实验室的数据不对，最后证明实验室的数据有问题。后来我们专门成立一个组，就是找电动车怎么换电？最后发现跟实验室的换电完全是两回事。所以我们说要根据市场的来，这对我们后面的产品带来很大的作用。

　　针对石墨烯做相应的工艺调整，我们一是正负极添加做调整，调整的目的就是因为石墨烯合金不软的，我们把孔做大一些。然后装备压力调整，放松装备压力，装备压力过紧，造成一塌糊涂。第三是塑料外壳调整，第四是电解液比重调整，低比重。石墨烯合金这个电池197个剖开，铅根本不会出来。这个是我们的510的快速循环，然后石墨烯合金解决了软化的问题、板栅和铅膏分离的问题，负极龟裂的问题，所以石墨烯合金解决了这些问题。当然我们把石墨烯合金叫成合金，因为大家认为他贵如黄金，我们就把他这样叫。

　　这是我们循环之后，红色的线是钎钙的，原因是正极的析氧比较高，那没有大量的氧气去负极，就充不好电，所以我们让他不饱和状态，他的电动比较高，电流比较小，因为他充不好，他才会衰退。我们改进的办法，就是把调高负极的活性物质化。

　　我们大幅度提升行驶里程，提高用户的满意度。全国举行1650场的拉力赛，2万多部车参与实测，容量增加了10%，行驶里程增加了30.5%，自然骑行条件下，普通电池跑80公里，放上石墨烯合金电池，可以跑到120公里甚至150公里。为什么可以增加这么多？因为石墨烯的耐腐蚀增加，换电的时候，用户间歇式的，充电得到了提高。我们针对动力的需求，我们把这个方法给移到电动车、四轮车上面，这个给客户比较好的体验。然后从规模的量产，这个刚才也说了一下，没有发现明显的异常。我们计划2017年3月份我们进行产品的切换。因为新产品我们不能全部切换，预计2017年全面切换。

　　另外锌的技术调整，内部都没有办法一下子调整，通过市场来证明是不是比较合适的。有这么多问题存在，然后下一步我们要和英国一起开发下一代的石墨烯，我们逐步命名而超饱和金。目前还在试验阶段，最为我们下一代能够提供高功率输出电池，我的希望我们的石墨烯合金效果在量产之后，跟同行分享。超威的希望竞争的目的是为了更好的合作，因为竞争大家都斗来斗去，最后都得死，所以我们很希望和大家一起合作，一起来做大。只要跟我们的同行去合作，我们就会变大，互惠互利，一起做大。

　　然后电动车电池行业由于价格竞赛，未来会进入技术支撑，我们明年技术支撑比原来下降4%，退货要减少一半，所以我们希望2017年好好跟大家合作。石墨烯虽然出来没有多久，但是在悄悄改变这个行业。然后超威希望我们能够联手创造更好的未来，超威的理念是资源共享、互惠互利、共同发展，长期并存，这是原有的方针，我的汇报就到这里，谢谢大家！