大連院石油基高端碳材料獲表彰
近日,中國石化集團公司發布表彰決定,中石化(大連)石油化工研究院有限公司石油基高端碳材料團隊榮獲2023年度中國石化優秀創新團隊。
該團隊成立于2014年,歷經近10年的持續創新發展,先后承擔國家和中石化科技項目20余項,申請發明專利200余項,開發的“THTD催化油漿生產優質針狀焦技術”實現了中石化穩產優質針狀焦“零突破”,并取得優異的應用業績。
圖 / 受表彰團隊
2024年,采用中石化大連院技術的中石化金陵分公司針狀焦生產裝置,以生產超高功率(UHP)石墨電極用針狀焦為目標,重點優化“拉焦”熱量供給,針狀焦產品揮發分降至4wt.%-6wt.%,顆粒強度穩定在25wt.%以上,達到國外高端焦水平,獲得中石化科技部、煉油事業部肯定,這是大連院高端碳材料技術的新突破。
石油基高端碳材料是中石化大連院長期堅持的科研方向。多年來,石油基高端碳材料創新團隊始終聚焦國家、行業發展的重點需求,錨定中石化“一基兩翼三新”產業格局要求,以創新筑牢高質量發展根基,以服務煉油業務高端轉型發展為牽引,圍繞石油煉制副產品精細化、高附加值利用等關鍵問題和共性平臺性技術,致力于開發兼容傳統能源勘探領域和新興高端行業領域的系列新型功能化碳材料應用技術。團隊積極構建制備石油基碳材料產品的平臺性技術體系,進一步發展碳材料基礎理論,同時強化新技術的系統集成。
近年來,團隊聚焦我國新材料產業結構性短缺、高端碳材料供給不足等問題,構建“液相碳化、固相活化、氣相沉積”三個技術平臺。液相碳化平臺開發了優質針狀焦技術、中間相瀝青技術、中間相碳微球技術、鋰電負極材料技術和瀝青基碳纖維技術;固相活化平臺開發了石油焦基多孔碳材料技術、超級電容炭技術和鈉電負極材料技術;氣相沉積平臺開發了CVD金剛石厚膜切削元件技術、BDD電極技術。團隊擁有系列石油基碳材料制備--分析--應用性能測試裝備,具備基于液相、固相、氣相原料開發各類新型碳材料能力,形成了一支研究方向明確、專業素質過硬、創新能力卓越、年齡結構合理的研究隊伍。
圖 / 團隊現場
技術進步需要持續創新。團隊在開發了擁有自主知識產權、技術先進的“THTD催化油漿生產優質針狀焦技術”基礎上,矢志“啃下”鋰電池負極材料用針狀焦的“硬骨頭”,重點調節類石墨微晶中間相形成,力求使針狀焦產品比容量滿足下游負極材料企業高端需求。此外,團隊開展了催化油漿制備中間相瀝青及瀝青基碳纖維技術研究,獲得了100%中間相瀝青產品,單孔紡絲長度超過10000米,并牽頭以“可紡瀝青及中間相瀝青基碳纖維技術開發”成功申報中石化重大科技項目。團隊完成了高硫石油焦兩段工藝制備高比表面活性炭技術開發,采用可商業化的“軟碳硬化”策略,首家開發出石油焦基鈉電負極材料制備技術,產品可逆比容量、首周庫倫效率均達到領先水平。
“我國碳材料行業目前處于蓬勃發展階段,石油基碳材料研究恰逢其時。我們將始終致力于石油基高端碳材料技術研制工作,以碳材料技術為基礎,向電池材料、電極材料、電池-儲能全產業鏈延伸和布局,推動創新鏈、產業鏈、資金鏈、人才鏈深度融合,為公司高質量發展提供科技支撐。”中石化大連院第十四研究室主任宋永一說。