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贵州绿色产业技术研究院利用农林固废攻坚硅碳负极材料

本报讯(记者 张凌)近日,在贵州科学城的贵州绿色产业技术研究院实验室内,技术研发团队正仔细查看一批刚刚完成碳化活化的生物质球形多孔碳的测试数据。

“这是我们正在推进的中试线的核心样品,多孔碳的粒径均一性、孔道贯通性都达到了新水平。”团队负责人王博士告诉记者,目前做的中试验证,正是科技成果从实验室走向量产最难、也最关键的一段路。

硅碳负极被业界视为下一代动力电池的关键突破方向,其理论储电容量较传统石墨负极高出十倍以上,理论上可为电动车提升续航30%以上。作为硅的载体,多孔碳扮演着重要的角色,不仅可以抑制硅基材料在充放电过程中发生的剧烈体积膨胀,而且提供导电网络、提升循环寿命。但高端多孔碳价格居高不下,制约着国产高端硅碳负极材料的市场渗透率和大规模量产。

依托南方科技大学近十年的技术积淀,团队选择了一条与传统技术不同的差异化技术路径:以来源广泛的农林固废为原料,通过“粉碎—组装—碳化—活化”的核心工艺,将其重构为多孔碳,用作硅碳负极的导电和缓冲骨架。

王博士介绍,依托贵州丰富的生物质资源和较低的综合能源成本,每生产1吨球形多孔碳的总成本为6万至8万元,较市场主流树脂基多孔碳(约25万元/吨)降低超过60%。

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