自研第三代卧炉CVD设备,碳峰科技实现千吨碳纳米管量产
碳纳米管,这种具有革命性潜力的纳米材料,因其在锂离子电池、导电塑料、导热复合材料以及储能和航空航天等领域的广泛应用,已成为材料科学领域的研究热点。随着新能源电动汽车和储能行业的蓬勃发展,碳纳米管的市场需求正迅速增长,预示着其向规模化生产和应用领域拓展的光明前景。
碳纳米管根据层数的不同,主要分为多壁和单壁两种类型。多壁碳纳米管技术已相对成熟,行业集中度较高。相比之下,单壁碳纳米管的产业化正处于起步阶段,目前全球仅有OCSIAl能够实现量产,其高昂的价格在一定程度上限制了其大规模应用。然而,国内已有多家企业在实验室阶段取得突破,并正加速推进产业化进程。
浙江碳峰新材料科技有限公司(简称碳峰科技)是一家专注于碳纳米管等前沿新材料研发、生产和销售的企业。公司产品涵盖多壁、寡壁碳纳米管材料,硅碳负极材料,以及单壁碳纳米管材料,其中多壁碳纳米管材料已实现年产1000吨的规模生产,硅碳负极材料,已完成中试处于送样验证中;单壁碳纳米管材料已实现批量生产。

影响碳纳米管导电性能的关键在于催化剂、产品纯化和分散。不同公司都有自己的催化剂配方,而催化剂的收率和转化率决定了产品成本和性能。碳峰科技的核心团队依托浙江大学材料学院的深厚背景,不断升级催化剂技术,其自研的催化剂已将效率从原有的60-90分钟,缩短到了30-45分钟,显著提高了生产效率。公司自研的第三代卧炉化学气相沉积法(CVD)设备,比市面上常见的管式炉和流化床CVD设备能耗,不仅在形貌控制上更为稳定,而且在效率上实现了显著提升。“恒温时间缩短了一半以上,只需要45-60分钟,出炉纯度达到了98%以上。”碳峰科技创始合伙人李国栋介绍。
通常想要提炼更高的纯度,就需要通过酸洗提纯的工艺。碳纳米管通过酸洗加工,除掉碳管中的金属氧化物杂质,再通过水洗加工,将洗出来的金属盐类提纯回收,纯化后的碳管湿料经过干燥加工最终生成碳纳米管纯品。整个过程对工艺要求较高。碳峰科技股东之一在江苏盐城就有一个酸洗提纯的化工基地,具备5000吨产能规模,该基地的投产也为产品的降本增效打下基础。
碳纳米的分散环节,行业内一直都有一个痛点,就是一些分散剂无法兼顾高含量和流动性,这会导致碳纳米管发挥不出最佳性能。碳峰科技和国际专家合作,制备出与其他高分子材料相容性更好的分散剂,适用于高电压、高固含量、低粘度分散,可提高导电浆料的稳定性。
据悉,碳峰科技已完成山东生产基地的一期建设,达产1000吨碳纳米管,并计划在今年实现二期3000吨的达产目标,同时拓展单壁碳纳米管的生产。公司还计划融资3000至5000万,用于研发基地和二期生产基地的建设,以实现全产业链的布局。
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