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我國超級電容核心電極材料大規(guī)模量產(chǎn)獲突破

發(fā)布時間：

2023-07-18

　　12月2日,由中國電工技術學會和中國超級電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主持召開的“300噸/年高品質(zhì)有機體系超級電容活性炭連續(xù)化制備技術及應用”科技成果鑒定會于京舉行。工信部電子信息司電子基礎處、中國電工技術學會、中國超級電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等單位相關負責人，軍事科學院防化研究院、清華大學、北京大學、浙江大學、中科院電工研究所、以及相關應用企業(yè)等單位的專家學者、廣西北海政府代表參加了科技成果鑒定會。以楊裕生院士為主任委員的鑒定委員會一致認為，該成果填補了國內(nèi)高品質(zhì)有機體系超級電容活性炭的空白，達到國際先進水平。

　　中國電工技術學會副理事長和兼秘書長裴相精、中國超級電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長高波及成果單位北海星石碳材料科技有限公司(簡稱“北海星石”)董事長張永林分別在會上作了發(fā)言。

　　超級電容器作為高效儲能器件，廣泛應用于國防軍工、軌道交通、城市公交、起重機械勢能回收、發(fā)電與智能電網(wǎng)、消費電子等重要領域和環(huán)節(jié)。而高品質(zhì)有機體系超級電容活性炭，是目前市場上應用最廣泛、銷售量最大的雙電層超級電容器中惟一提供能量的活性材料，是超級電容器中最核心的材料。需要滿足比表面積大、孔徑分布合理、純度高、堆積密度高等多種苛刻要求，才能發(fā)揮出高的能量密度、高的功率密度、長的使用壽命等優(yōu)點。上述高品質(zhì)要求使得其技術攻關的門檻高，同時產(chǎn)品均一性與低成本的要求，又要求必須建立大型、連續(xù)化的制備生產(chǎn)線。技術與規(guī)模的雙重瓶頸，使得高品質(zhì)的有機體系超級電容活性炭長期被日本、韓國等公司所壟斷，成為我國超級電容產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”工程。

　　在張永林親自帶領下，北海星石以東盟各國優(yōu)質(zhì)椰殼作為原料，經(jīng)過10年的摸索研究，開發(fā)了三步法(預活化-活化-孔徑調(diào)變)制備比表面積達1900m2/g的活性炭技術;形成了獨特的分步去雜工藝，使氧含量與鐵雜質(zhì)含量等均小于20PPm;基于表面層特性影響電導的認識，開發(fā)了新型的表面處理工藝，實現(xiàn)了產(chǎn)品比國外產(chǎn)品低一倍的低電阻率。同時，開發(fā)了同類技術中規(guī)模最大的活化裝備，實現(xiàn)工藝尾氣的循環(huán)利用，建成了300噸/年高品質(zhì)有機體系超級電容活性炭的連續(xù)生產(chǎn)線，具有綠色環(huán)保安全的特點。

　　300噸/年高品質(zhì)有機體系超級電容活性炭連續(xù)制備技術與應用，打破了國外技術壟斷并實現(xiàn)替代進口，填補了國內(nèi)空白，整體技術達到了國際先進水平，是對我國超級電容器關鍵材料的一大貢獻，將極大地帶動我國超級電容產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。