技术详情
项目内容
超级电容器是一种新型储能装置,与二次电池相比,具有充电时间短、放电电流大、使用寿命长、温度特性好、安全性能高等特点,广泛应用于新能源汽车、轨道交通、风光发电、重装机械、工业控制、智能三表、电动工具、军工等领域。目前只有日本和美国两家公司能够提供性能稳定产品,国内市场被进口产品垄断。
中轻特种纤维材料有限公司依托十三五国家重点研发计划项目,联合中国制浆造纸研究院有限公司开展了超级电容器隔膜的自主国产化研究,目标是取代进口产品,实现国产化。针对超级电容器隔膜孔隙率高、孔径小且分布均匀的结构性能要求,创新性的开发了针对纤维原料处理的MCM技术和针对材料成形的MSO技术,实现了材料孔隙结构和孔径分布的微观调控及其与吸收性能、强度性能的平衡,探究了隔膜孔隙结构与电化学性能之间的关联机制,突破了材料的工程化制备技术并实现产业化,解决了行业“卡脖子”技术难题。项目建成了百吨级的超级电容器纸生产示范线,具备产品的规模化、定制化生产能力。产品规格型号齐全,基本可覆盖常见类型超级电容器。产品的物理性能及服役后超级电容器的电化学性能均与进口产品接近,已达到国际先进水平,经用户批量使用,质量稳定,满足超级电容器的使用要求,可替代法口产品。
市场分析
本项目产品落地标志着超级电容器所有原材料全部实现自主国产化,超电产业链堵点得到疏通。此外,还迫使进口产品降价20%-50%,大幅降低超电应用成本,提升了超电市场竞争力。借助创新中心强大的黏附辐射作用,以产业链链长身份推动上游企业在京津冀地区扎根,促进超电隔膜产业链集群式发展,为京意翼协同发展注入新动力。本项目产品的产业化,也拓宽了某小众原材料的应用领域,带动了该材料在产地保定更大规模的投资与发展。
经济效益
随着国家新能源战略的实施,新型储能器件超级电容器发展迅速。作为超级电容器关键材料的隔膜的市场也呈井喷态势。据统计,2022年国内超级电容器隔膜的市场需求量约300吨,市场规模1.2亿元,但市场被国外产品垄断。本项目的目标是实现国产化替代。本项目相应产品价格比进口产品低20%,按该企业年产150万个超级电容器计,若全部使用本项目产品,年均可节约成本250-300万。
本项目产品落地标志着超级电容器所有原材料全部实现自主国产化,超电产业链堵点得到疏通。此外,还迫使进口产品降价20%-50%,大幅降低超电应用成本,提升了超电市场竞争力。超电企业还能享受到更全面、更专业的技术和售后服务,为超电乃至整个产业发展提供稳定性、安全性和持续性。
企业现状
公司成立于2008年8月,是国有大型央企中国保利集团旗下保利中轻所属中国制浆造纸研究院有限公司(以下简称:中国纸院)的全资子公司,是我国纸基功能材料领域颇具影响力的研发中试生产基地。中轻特材是我国制浆造纸国家工程实验室的共建单位,设有国际科技合作基地、博士后科研工作站、军工关键设施,是中国造纸学会特种纸专业委员会的会员单位。先后通过“廊坊市纸基功能新型材料技术研发中心”、“河北省科技型中小企业”和“河北省科技小巨人企业”认定。公司自主开发的项目“空气换热器用全热交换纸的研制与生产”获得廊坊市科学技术局颁发的“2017年度廊坊市科学技术奖二等奖”,2018年获廊坊开发区“2017年度优秀贡献奖”。