年產5-10噸，「創塑新碳」提供碳基儲能材料解決方案 | 早期項目

文 | 張卓倩

編輯 | 張子怡

隨着太陽能、風能等可再生能源的不斷髮展，業內關於儲能電池新材料的研究也在逐步深入。我國鈉資源豐富，鈉離子電池被行業內認爲是最適合規模儲能的新型電池。鈉離子負極材料作爲鈉離子電池中的重要一環，因導電性能更好、製備方法靈活等原因，以碳基爲基礎的材料被業內認爲是首要選擇。

36氪近期接觸的山東創塑新碳能源科技有限公司（以下簡稱「創塑新碳」），是一家研發鈉離子負極材料的企業。「創塑新碳」成立於2023年，但早在2018年，團隊成員已開展硬碳碳基材料的研發。公司專注於生物質、瀝青和生活塑料基硬碳材料的量產化和配套設備的開發，可提供碳基儲能材料解決方案，主要應用於大型儲能電站場景。

36氪瞭解到，碳基材料包括人造石墨、軟碳、硬碳、碳納米管、石墨烯等。其中，硬碳是最成熟和最具商業化潛力的負極材料，它由彎曲的類石墨片堆疊形成，具有較大的層間距和較多的納米孔隙，可以實現較高的儲鈉比容量 。

“製備硬碳材料的前驅體有很多，常見的有生物質、瀝青、樹脂、塑料、聚合物、合成聚合物和化石燃料等，不同前驅體制備的硬碳材料具有顯著的性能差異”，「創塑新碳」創始人李憶秋介紹，“比如日本可樂麗採用椰殼作爲原料，工藝比較複雜，性能好但成本很高。”

硬碳前驅體原材料來源豐富，前驅體選擇和工藝技術積累是硬碳負極材料開發的關鍵因素。「創塑新碳」團隊已對葡萄糖、蔗糖、澱粉、纖維素、椰殼、核桃殼、瀝青、無煙煤、樹脂、生活塑料等三十多種前驅體進行了深入的分析研究，並建立了相應的數據庫。

李憶秋告訴36氪，選擇前驅體原材料時需要綜合考量原材料價格、數量，要確保供應鏈穩定。最終，「創塑新碳」基於生物質、瀝青和生活塑料爲原料，根據電池容量的不同研發了包括TC-330和TC-350等一系列硬碳產品。其中，生物質基硬碳採用纖維素爲前驅體，來源穩定可靠、純度高，所制硬碳負極具有較高的容量。“以TC-330爲例，首次充放電效率可以達到92%”，李憶秋介紹。

「創塑新碳」的核心技術包括生活塑料回收再利用技術、樹脂基硬碳摻雜技術以及瀝青基硬碳的氧化和微晶調控技術。在生活塑料基硬碳製備過程中，「創塑新碳」將原料製備硬碳後剩餘的廢料回收，並製成高附加值產品，比如金屬有機骨架、共價有機骨架、多孔材料等，可大幅降低產品的原料成本。

TC-350產品

目前，「創塑新碳」研發出的硬碳產品處於中試階段，並將樣品送至多家電池企業進行測試，現已實現5-10噸的年產量。李憶秋表示，當前在研的部分產品針對硬碳材料做結構調整，做成多孔結構的活性炭產品，未來公司將以硬碳材料爲切入點，聚焦碳基儲能材料，擴大活性炭和泡沫炭等產品的佈局，同時拓展到更多應用領域。

「創塑新碳」團隊現有15人，研發人員佔比50%以上，採用產學研合作組織模式。創始人李憶秋博士，武漢理工大學材料科學與工程專業，畢業後在中國科學院上海硅酸鹽研究所工作10年，從事固態電解質材料和固態電池相關的研發工作，主持國家級項目1項、省部級項目1項。核心成員曹宏，武漢工程大學材料科學與工程學院教授、博導，從事新型碳材料、固體廢棄物在綠色建材領域的資源化利用等研究。王凱鵬博士，加拿大阿爾伯塔大學化學與材料工程系研究員，從事電極材料、關鍵礦物元素提取技術、油砂高效提取原油技術以及工藝中的碳捕收和碳循環利用等研究。