从微观角度看超威黑金高能量电池

2016年12月15日-16日，在西安召开的“2016年中国国际铅酸蓄电池高峰论坛”上，超威集团电源研究院院长戴贵平向与会嘉宾详细介绍了超威黑金高能量电池的相关情况，让我们从微观角度了解了超威黑金高能量电池的优异性能。

石墨烯材料在铅极板中的工作原理示意图

作为一种新型材料，石墨烯在力学、光学、电学、热学等方面的优异特性使它在各个领域均被寄予厚望，其中也不乏电化学领域。石墨烯在电池里的添加方法很多，可以添加在正极或者负极，甚至在电解液中也可以通过添加石墨烯来提升电池的某些性能。

铅蓄电池技术已经发展了100多年，但作为国内电池行业领军企业的超威集团，始终在探寻铅蓄电池的新技术、新材料。石墨烯材料的出现，让铅蓄电池又焕发出新的生机。超威黑金高能量电池是超威集团于今年2月推出的一款新产品，通过在铅蓄电池里添加石墨烯成分，实现蓄电池某些性能的提升。

据戴贵平介绍，超威黑金高能量电池主要是将石墨烯材料添加到正极极板中，达到降低界面阻抗，提高电荷转移效率的作用。戴贵平解释到，在铅蓄电池进行电化学反应时，金属铅与硫酸溶液之间的界面上会形成很薄的硫酸铅膜，这层薄膜阻碍电子的转移。在加入石墨烯材料后，硫酸铅薄膜上会产生间隙，利于电子的快速转移，提高电荷转换效率。同时，界面上的石墨烯材料可以控制硫酸铅晶体变大，避免负极硫酸盐化，增加电池的导电性和电化学活性，从而提高电池整体循环寿命。

戴贵平表示，尽管在铅金属中加入石墨烯比较困难，但超威集团已经在此项技术上实现突破。加入石墨烯后，金属铅与石墨烯晶粒细小均匀，排列致密，可以有效减少板栅的腐蚀。同时，在进行氧化还原反应时，金属铅与石墨烯形成的晶粒电阻比单纯的金属铅晶粒小很多，因此电流密度也得到大幅提高。

此外，戴贵平介绍，由于金属铅质地较软，制成板栅后必须要经过3-7天的硬化处理后方可进行下一步工序。而超威集团受到铁中加入碳材料可提升金属坚硬程度的启发，在板栅中加入石墨烯材料，提升电池板栅的硬度，缩短板栅硬化时间，降低库存周期，提高资金周转率，切实降低了生产成本。

戴贵平还透露，除了在板栅中加入石墨烯，超威黑金高能量电池还在结构和添加物质等方面进行了改进。也正是因为这些改进和创新。让超威黑金高能量电池在高容量、长续航里程、抗低温性、长寿命方面“秒杀”传统铅蓄动力电池产品，并实现面市不足一年销售几百万只的成绩。