本報記者 景萍 賈志敏
從無處可放的工業(yè)垃圾,轉(zhuǎn)變?yōu)橄∪睂氋F的資源,;
從傳統(tǒng)能源的下游產(chǎn)業(yè),,“鏈”接到新能源新材料;
從一文不值到身價攀升……
歷經(jīng)十余年的磨礪,、探索、奮斗、開拓,,山西沁新集團新創(chuàng)新材料有限公司將尾焦“黑粉”做成了石墨“黑金”,,實現(xiàn)了“含綠量”“含金量”雙提升。前不久,,該公司在2024鋰電池負(fù)極材料市場及前沿技術(shù)高峰論壇上,,還榮獲了“鋰電負(fù)極材料新星閃耀獎”。
他們是如何做到的,?近日,,記者來到位于沁源縣沁河鎮(zhèn)賢友村村南的山西新創(chuàng)新材料有限公司,一探究竟,。
走進該公司球化車間,,一排排高大的高溫釜伴隨著機器轟鳴聲正在運行。在其內(nèi)部650℃的環(huán)境中,,混合著瀝青的尾焦粉被不停地攪拌,,重新塑“形”。經(jīng)過6個小時的高溫后,,尾焦粉就變成了半成品,,再經(jīng)石墨化,新能源鋰電池負(fù)極材料“人造石墨”誕生,。
山西沁新集團以煤起家,,擁有大型焦化廠,但在煉焦過程中產(chǎn)生的黑色尾焦粉令人十分頭疼,。不僅影響生產(chǎn),,還污染環(huán)境。它還能做什么,?經(jīng)過學(xué)習(xí),、實驗、考察,,山西沁新集團總部認(rèn)為,,尾焦粉含碳量高、內(nèi)部空隙發(fā)達,、有一定強度等特質(zhì),,符合新能源鋰電池負(fù)極材料的要求。于是在2012年全國新能源產(chǎn)業(yè)剛起步時,,該集團就將目光鎖定在鋰電池負(fù)極材料——人造石墨上,。
然而,從“實驗室”走向“生產(chǎn)線”,,路還很長,。
鋰電池?fù)碛姓龢O材料、負(fù)極材料,、隔膜,、電解液四個組成部分。負(fù)極材料被認(rèn)為是實現(xiàn)快速充電,、超長續(xù)航的關(guān)鍵,。如果把鋰電池比作蓄水池,那么,,理想的負(fù)極材料就能容納更多的鋰離子,,讓水池更深。
那怎樣讓尾焦粉做成的人造石墨容納更多鋰離子呢,?顆粒要小,,密度要適中??缮a(chǎn)環(huán)節(jié)的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)還無人知曉,。
2013年,該集團抽調(diào)24名技術(shù)人員赴中南大學(xué)學(xué)習(xí),、探索,、試生產(chǎn)。現(xiàn)任山西新創(chuàng)新材料有限公司的技術(shù)總監(jiān)唐杰回憶說,,為了在納米級的范圍內(nèi)尋找最合適的顆粒直徑,,他們一次次地研磨、測試,。實驗原料從幾克到幾斤再到幾百斤,,生產(chǎn)線上的操作細(xì)節(jié)一點點完善,數(shù)據(jù)日益精準(zhǔn),。三年后,,一套以尾焦粉為原料的人造石墨生產(chǎn)體系初現(xiàn)雛形。
2016年底,,技術(shù)人員歸來,,一家年產(chǎn)2萬噸動力型鋰離子電池負(fù)極材料的高新技術(shù)企業(yè)開始籌建。到2019年,,山西新創(chuàng)新材料有限公司已成為全市負(fù)極材料“鏈主”企業(yè),、全市高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新團隊企業(yè),還被國家工信部認(rèn)定為國家級綠色工廠,。
隨著自身的發(fā)展壯大,,該公司還從南開大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)等院校引進高端創(chuàng)新科研團隊,,專門從事產(chǎn)品研發(fā),、產(chǎn)品升級,、工藝改造、品質(zhì)管控等工作,。
截至2022年底,,該公司已取得自主知識產(chǎn)權(quán)18項,其中“一種鋰離子動力電池用煤焦粉基負(fù)極材料及其制備方法”榮獲山西省專利一等獎,,并先后通過了汽車質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn),、能源管理體系標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證及檢測專業(yè)第三方中心檢測。
“如今,,用我們的負(fù)極材料做成的電池,,可以在10分鐘內(nèi)充滿電。”唐杰介紹說,,傳統(tǒng)石油焦人造石墨原料在高溫?zé)崽幚磉^程中,,微晶層間距會縮小。煤焦基人造石墨質(zhì)地偏硬,,具有微孔,、微晶層間距適宜等特點,有利于鋰離子的嵌入,,而不會引起結(jié)構(gòu)顯著膨脹,,因此具有很好的快速充放電性能。
得益于此,,業(yè)內(nèi)知名負(fù)極材料企業(yè)紛紛投來橄欖枝,,與該公司形成戰(zhàn)略合作關(guān)系,該公司所產(chǎn)電池已廣泛運用于電動汽車,、電動自行車,、航模、電腦,、手機等領(lǐng)域,,每噸售價3萬元以上。
以科技創(chuàng)新引領(lǐng)綠色轉(zhuǎn)型,,以科技創(chuàng)新助力“雙碳”落地,。多年來,山西沁新集團始終堅持“依托煤,、延伸煤,、超越煤”的發(fā)展思路,積極探索,、勇于創(chuàng)新,,不斷培育新材料、新裝備,、新產(chǎn)品,、新業(yè)態(tài)“上游”產(chǎn)業(yè)鏈,,加快拓展煤基新材料、煤電一體化,、煤炭洗選配,、煤層氣開采“下游”產(chǎn)業(yè)鏈,努力將煤“吃干榨盡”,,減污還生“金”,。
如何減少耗電量進一步提升效益,,能不能專門生產(chǎn)一種高碳焦做人造石墨,,鈉電池時代來臨后該何去何從……瞧,技術(shù)人員們又在研究新問題了,。
(來源:長治日報)
[編輯:趙孝蕾]
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