$美锦能源(SZ000723)$  清徐“新质生产力”——玉米淀粉变身超级电容炭

轻一碰就能给手机充满电,等待一个红绿灯的时间就能给电动车充满电……这些满满未来科技感的新能源应用场景正在变为现实,奥秘就是它们搭载的“超级电容器”,而原材料竟来自餐桌上普通的玉米。

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在清徐县中科美锦淀粉基电容炭产业化项目生产线上,洁白的玉米淀粉正在经过低温交联、中温炭化、高温活化、深度纯化、表面钝化等一道道工序,变成了一粒粒乌黑的炭球,这身“黑衣服”一穿,它的身价也实现了百倍的巨增,每吨3000元的玉米淀粉,加工成超级电容炭,就能卖到每吨30万元。怎么也没想到普通的玉米可以身价提高100倍,在电子的世界里“翩翩起舞”。

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这一场景的实现得益于“超级电容器”的发明。超级电容器是传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,它的储能量是传统电容器的10万倍,既有电容器快速充放电的特性,又有电池的储能特性,具有功率大、循环寿命长(10万次到100万次充放电后性能不发生明显衰减)等优点。比如,现在我们手机用的锂电池,充满电需要1—2小时,但是超级电容器在1分钟以内就可以充满,而且不论严寒酷暑性能基本不打折扣。循环寿命使用长,可以达到百万次,即使驾驶10年的新能源汽车报废后,超级电容器还能拆下来正常使用。此外,超级电容器还具有安全性高、环保等特点,遇碰撞、挤压、穿钉等不会起火、爆炸,在生产、使用、存储,以及拆解过程中均不使用有害化学品或有毒金属,是绿色环保的储能装置。目前,超级电容器在各领域应用前景非常广阔,已经应用于国防军工、轨道交通、城市公交、智能电网、消费电子等重要领域和环节。据预测,它将引领下一代电池革命。

电容炭作为超级电容器的核心原材料,它的品质将直接决定超级电容器的工作能力及使用寿命。电容炭生产工艺和配套设备条件严苛,我国的电容炭产业尚未成熟,属于“卡脖子”难题。从2015年起,中科院山西煤化所709课题组投身于电容炭国产化技术的攻关,他们在上百种原材料中一个个试,在无数的试错中,终于找到了最理想的原材料——玉米淀粉,而且还验证出了一个结果,只有山西和山东的玉米,在纯度和结构上最理想。

美锦能源与中科院山西煤化所强强联手,从2016年起,美锦能源投资2300万元用于中试技术攻关,并获得16项专利。2019年建成10吨级电容炭中试线,并完成优化固化形成工艺包。

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