图为美国卡博特公司雷汉伟博士

 　　雷汉伟：非常高兴有这个机会跟大家介绍一下我们卡博特公司在碳材料的开发方面给储能以及新能源方面的一些进展。

　　今天的报告分三个部分，首先有一个简要的介绍，另外集中在两个方面，我要说的是，所谓的先进电池并不仅仅指，事实上铅酸电池也是一种，我下面有一个部分也要讲一讲铅酸电池在碳材料方面的应用。

　　卡博特公司事实上已经有130年的历史了，是全球最大的碳材料公司，目前我们公司有50多个基地，在全球20多个国家（基地），在中国有上海、天津、常州、江西四大生产基地，还有相应的办公地点。

　　我们公司大概有几大业务，第一个是碳黑，目前在全球是第一的，大概占有全球市场份额的30%左右，另外像气象二氧化硅包括气象二氧化硫，我们称之为气象氧化物，我们是全球第二大的制造商。

　　彩色色浆是基于卡博特碳的技术，在这个领域里面我们也是全球最大的。

　　活性炭是卡博特收购的一个业务，目前是世界上全球第二大制造商。

　　另外在色颜浆料上，应用于石油开采领域里面，我们也是全球最大的供应商之一。

　　去年下半年我们新成立了能源业务部门，主要是基于我们在能源领域方面的一些材料进行重新的组合，它也是我们在功能材料领域的一个业务部门，我们的这个业务有锂离子电池、铅酸电池、储能相关的业务。在这个业务里面有碳黑、活性炭、气象氧化物。目前主要的研发团队是在北美波士顿附近，在储能这个应用里面，我们目前集中在三大块，锂离子电池、铅酸电池电池还有超级电容器，每一个板块里面有他独特的几种主流的产品，在锂离子电池里面有50、200、300，在过去的会议当中我曾经做过一些介绍，今天我也要专门再介绍一下，主要集中在新的产品的开发以及最新的一些进展。

　　铅酸电池有导电碳黑系列，还有气象二氧化硅系列，用于胶体电池。

　　在超级电容器方面，我们除了自己有自己的活性炭以外，也开发了新兴的导电碳黑。

　　我们的技术特点主要集中在卡博特的粉体的一些独特的技术上和制造方面。常规的技术大家都知道，集中在二维的，比如说你改变颗粒的大小，以及改变它的结构，颗粒怎么联接、怎么堆积起来？卡博特除了控制一次、二次这个结构以外，我们也发展了独特的自己的表面的化学技术。

　　在方面，我们特别进行了结构性参数的调整，来达到几个方面的调控，这个包括表面积，包括结构，包括纯度、结晶度，甚至是表面不同的积碳。每一个性能的改变都对电池的性能有很大的影响，我们有自己独特的工艺，可以达到比较好的调控，同时得到比较好的电池的表现。

　　下面一个部分主要介绍一下卡博特在锂离子电池方面一些新兴的碳材料和新兴的开发工作。

　　这个图是一个很简单的产品线的介绍。这一款产品是目前比较主流的产品，已经被很多一流的厂家采用。

　　我们最近也发布了新的产品，这个是我今天要介绍的，这个新的产品我们进一步提升了它在电池上的表现，包括动力性能，包括能量密度等等。

　　这张图稍微有一点拥挤，事实上两年前我们已经在这个大会上介绍过一些LITX200的情况，我在这里也不想重复了，但是并不是所有的听众都已经以前的历史。

　　LITX200是跟我们的竞争对手提供的不一样的一个新的产品，当时我们开发出来，它主要有以下几个特点，首先在电池性能的表现上面有更好的容量发挥。LITX200跟常规的导电碳黑在相同的情况下有不同的提升，如果要达到同样的性能，常规的导电碳黑你必须增加更多的载量才可以增加更多的效果。

　　在另外一个方面，电极碳材料的稳定性也有很大的提高，这是一个很简单的循环图，这个图只是碳材料本身加上粘结剂进行了一个定位扫描，跟常规的其他的几种有代表性的碳黑进行了一个比较，我们的产品在整个范围内表现的是比较平缓的。

　　它可以转化成比较好的稳定性能，这个稳定性能可以表现在两个方面，一个是在循环寿命方面，容量发挥和保持力有比较好的提高。这个图我们也放在了这里，它的高定位的稳定性能特别好，可以满足于现在流行的4.35伏，4.4伏甚至是以上的一些要求，这个我就不详细讲述了。

　　大家关注的这几点，比如说倍率性能、容量发挥、稳定性能、循环寿命以外，另外有一点就是加工性能特别的独特。

　　这张比反映了浆料的黏度的情况，LITX200这个产品比其他市面上产品的黏度要低，如果大家要达到相同黏度的话，我可以使用较少的溶剂来提高它的黏度。

　　新的一代产品我们称之为LITX300，它表现出了更加优越的性能，这两个图就给出了一个很简单的对比，这是在钴酸锂跟三元混合的一个体系里面做了一个很简单的测试，我们在不同的倍率情况下比较了新的型号300以及200以及市面上比较流行的导电碳黑放电的性能，可以看到，在不同倍率情况下它的容量发挥有很好的提升。

　　它的本质含义就是说，因为导电性能的改进，在右边这张图可以看到，电极的电阻事实上在300的情况下比其他的情况下要低很多。

　　我们这个新的型号推出来之后，除了需要改进以外，同时也希望提供不同的解决方案，现在大家也知道，有新的产品处理，类似于碳纳米管，但是碳纳米管是一个很昂贵的东西，我们也做过一个比较。事实上LITX200是一个常规的导电碳黑，这个是有本质上的区别的。

　　我们这个特点你不需要预分散，你直接拿碳粉就要可以做出来，价钱也会低好几倍。对终端客户来讲这是一个很好的解决方案。

　　我们也开发不同型号的产品，一个方向是石墨烯在过去几年当中，卡博特不断的投入开发石墨烯的技术。你可以看到，它的维度、形貌、层数都有所不同。每一种对不同的应用都有不同的表现，石墨烯并不是一种，石墨烯是一大类，这里面根据客户终端应用的要求，应该开发不同的石墨烯的品品种来满足客户在性能以及成本上的需求。

　　回到的这个应用，我们可以简单的举两个例子，包括我们现在目前发布的两款产品，LITXG700和G300，这里有一些主要的技术的参数，我就不细讲了。

　　下面这张图给了一个很简单的图来表征我们这个LITX300在电池里面的性能表现。在这里面我们进行了比较，用1%的石墨烯、LITXG300和LITX200来做比较。首先你可以看到，石墨烯相对于碳纳米管的用量可以减少好多倍，这样可以给大家带来一个成本的降低。

　　下面进一步给出了不同倍率情况下石墨烯和碳纳米管的比较。这里面从0.2C一直做到了10C，倍率越高的情况下，它的差异化是越大的，在10C的情况下，石墨烯的表现超过了碳纳米管。

　　右边这个图给出了它的倍率以及能量密度的变化，总的来说，可以看到，新的产品，石墨烯的表现在磷酸铁锂体系里面的表现还是非常优异的，在其他体系里面还进一步的研发当中。

　　石墨烯的表现跟你的制备方式以及分散方式有极大的关系，我们也在积极的开发怎么样让客户得到比较好的结果，怎么引导客户去分散，这是实现石墨烯价值的关键所在。

　　这个图概括了一下石墨烯电池内阻的变化，与常规的导弹天黑LITX200以及CNT一个简单的比较图。碳纳米管这个内阻还是比较高的。

　　上面仔细的介绍了一下石墨烯的新产品，概括我们整个的产品线，包括常规的导电碳黑，新兴的LITX300，我们可以达到几个要求，在性能上有提升，表现在容量发挥以及它的倍率性能，同时在稳定性、安全性上有提升，表现在循环寿命以及过定位的电极的表现。可以让用户使用更少的溶剂达到更高的固含量，提高生产效率。

　　今天我没有时间详细去讲，事实上我们的产品它适合于油性，也适合于水性。在水性的体系里面表现的非常优异，以后再花时间讲一讲。

　　我们在成本上面也提供了非常有竞争力的不同的解决方案。

　　我在这里想利用已有的时间介绍一下卡博特在铅酸电池方面的一些进展。目前铅酸电池还是在二次电池里面占有最大的市场份额，远远超过锂离子电池，并且铅酸电池也感觉到了危机，也在开发新的体系，目前比较流行的是基于铅碳的技术，目前大概有1500万辆微混动力车，现在大家看到的宝马、奔驰这些车，这种微混的已经成为了它的标配，今后的一个趋势，普通的车型慢慢也会成为它的标配。

　　铅酸电池的应用是非常繁多的，每一种应用对它体系的要求是不一样的，对它电池性能的表现是不一样的，你可以看看铅酸电池可以在擦车上、通信上都可以应用，每一种应用对你的循环、深度放电的要求是非常不一样的。

　　总体来说，不同的应用通过一个简单的碳的技术，可以解决很多本质性的问题。通过选择不同碳的品种、碳的载量以及配方的改进，电池性能就可以得到很好的特生。

　　铅酸电池有四大类别，包括储能、通讯用的，基于每一种的应用卡博特都开发相应的新兴的导电碳黑，这里就概括了不同的导电碳黑一些基本的参数，它的杂志含量也要得到严格的控制，里面主要是铁（表现灵敏）。我们也为每一种应用为客户提供了相应推荐了一个使用的范围和方法。

　　话说回来，铅酸电池改进的本身在于它的硫酸盐化，不管怎么样，我们应该在四个方面进行提升，一个是要改进充电接受能力，另外一个要改进部分循环寿命，铅酸电池因为引进了新兴的导电碳黑，它的导电性能大大提升，它的硫酸盐化得到了抑制，同时我们也发现，由于碳的引入，它容易引起湿水的问题，这是大家值得关注的问题，同时由于碳的引入，它容易导致一些空隙的阻塞。

　　下面我来报告一下结果，PBX09和PBX51，在AGM里面的表现，常规的没有碳的引入的话，它的循环寿命是非常差的。常规的电池体系，要通过配方等方式的改进，这边基本上有一个1到2个数量级的提高。

　　这一张图表就概括了我们在铅酸电池新兴导电碳黑方面一些开发的路线图，现在已经有关的有55、09、135甚至是51，每一种操作的难易度也会有不同，表现也会不一样。但是不管怎么样，我们还在开发新一代的产品，我们今后也希望可以不仅满足在充电接受能力循环寿命的需求的同时，同时在水的抑制方面也何以得到大幅度的提升。

　　卡博特是全球顶级的碳材料公司，我们也希望这方面的经验和技术能给能源工业带来新的解决方案，这个不仅是性能的提升，同时也带来成本的可控。

　　在锂离子电池方面，我们的LIXT系列业提供了一些新的思路，也欢迎大家能够跟我们联系。

　　在铅酸电池方面我们的PBS也有很好的表现，这里面有一些方面要注意一下，尤其湿水方面，在配方材料的优化上，这些问题都可以得到很好的抑制。这是我今天要给大家报告的，谢谢！