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行业观察丨高品质活性炭有望实现国产

来源: 中国电力新闻网      日期:18.12.06

高品质活性炭有望实现国产

关键制备工艺与规模化生产双双获得突破

中国电力新闻网 见习记者 邓恢平 通讯员 郭未来

  12月2日,由中国电工技术学会和中国超级电容产业主持召开的“300吨/年高品质有机体系超级电容活性炭连续化制备技术及应用”科技成果鉴定会在京召开。经过专家委员会质询和评议,该科技成果最终通过鉴定。图为该科技成果拥有企业北海星石的高品质有机体系超级电容活性炭产品的后处理车间。邓恢平 摄

  “北海星石碳材料科技有限公司(简称‘北海星石’)的300吨/年高品质有机体系超级电容活性炭连续化制备技术及应用填补了国内高品质有机体系超级电容活性炭的空白,达到国际先进水平……”12月2日,在该成果鉴定会现场,以中国工程院院士杨裕生为主任委员的专家委员会一致宣读并通过了该鉴定意见。

  打破国外产品垄断

  中国超级电容产业秘书长高波告诉中国电力报记者:“最近几年,中国虽然在超级电容器的开发方面取得了很大进展,但核心电极材料———碳材料还是以进口为主,突破关键材料的国产化和规模化生产瓶颈、大幅度降低成本,是整个产业发展的关键所在。目前我国超级电容活性炭高端市场一直被日、韩等国外产品所垄断,价格昂贵,普遍达20~30万元每吨。因此,我国超级电容炭优秀企业如能早日大规模量产,实现超电行业碳电极材料国产化,在行业的共同努力下早日摆脱超级电容炭依赖进口的局面具有重大意义。”超级电容器作为高效储能器件,广泛应用于国防军工、轨道交通、城市公交、起重机械势能回收、发电与智能电网、消费电子等重要领域和环节。而高品质有机体系超级电容活性炭,是目前市场上应用最广泛、销售量最大的双电层超级电容器中惟一提供能量的活性材料,是超级电容器中最核心的材料。需要满足比表面积大、孔径分布合理、纯度高、堆积密度高等多种苛刻要求,才能发挥出高能量密度、高功率密度、长使用寿命等优点。上述高品质要求使得其技术攻关的门槛高,同时产品均一性与低成本的要求,又要求必须建立大型、连续化的制备生产线。

  “为实现高品质电容活性炭的国产化替代,北海和荣活性炭科技有限责任公司(简称‘北海和荣’)与其子公司北海星石于2008年成立了超级电容活性炭研发团队,并确立了研发一种质量相当于甚至超过日本可乐丽YP50性能的超级电容活性炭的目标,特别是确定了以绿色环保及稳定、连续生产技术开发为大方向。”北海星石董事长张永林表示。

  功夫不负有心人,经过10年的艰苦科研攻关,耗资4000余万元,该公司相继在高孔率活性炭物理法活化工艺、高存活性炭生产提纯、活性炭石墨化改性激活、规模化连续稳定生产活化设备等方面取得关建突破,并于去年11月建成了年产300吨中试生产线,可生产两种高品质超级电容活性炭产品,经国内外有关单位测试和应用试验,两款产品性能均可与国外同类产品相媲美。

  据悉,目前该公司正在加紧建设年产量可达2000吨高品质活性炭的一期项目工程,以期早日实现规模化稳定量产,打破国外产品在国内高端市场的垄断。

  探索在燃料电池等新领域应用

  生产出了和国外同等品质的活性炭产品,并不意味着相关企业就可以放松庆祝了,国产化替代之路仍旧还有许多难关要闯,有许多事情要做。鉴定会上,与会专家分别从多个层面对相关研制企业提出了宝贵建议。

  宁波中车金沙娱乐平台科技有限公司总工程师阮殿波表示,大家可能普遍认为国产的高品质活性炭产品相比国外产品更具价格优势,但是按照以往其他行业的经验,一旦国内某项产品能够打破技术垄断,国外公司也会相应调低价格,届时企业是否能够控制好成本保证盈利率也将是一大重要考验。

  中国科学院电工研究所研究员马衍伟介绍,国内生产的超级电容活性炭虽然价格比国外产品便宜,但是批次稳定差,同一批产品的一致性也不高,而超级电容器的造价贵,要求的使用寿命也长,工作条件也比较苛刻。因此,广大用户尤其是高端用户普遍愿意购买价格更高但是品质更好的国外产品,此次技术突破非常有意义。

  锦州凯美能源有限公司总工程师李文生则表示,从用户角度来说,我们往往希望能够实现产品的定制化,因此建议活性炭生产企业不能一种产品打天下,应该满足市场的多元化需求。

  可以预见的是,超级电容器核心材料技术的国产化突破,将大幅降低我国超级电容器产业的制造成本,使得超级电容器在储能、金沙娱乐平台发电等新领域的应用进一步扩大。

  张永林在接受中国电力报记者采访时也表示,当前我国燃料电池汽车发展前景广阔,高品质电容活性炭在燃料电池汽车发动机上有巨大的应用潜力,国外已经成功实现了该技术在燃料电池汽车上的应用,接下来,该公司也会将研发力量转移至这一领域,努力开拓超级电容活性炭产品在燃料电池汽车等新兴领域的应用市场。

责任编辑:赵雅君  投稿邮箱:网上投稿

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