日前，中科院山西煤炭化學(xué)研究所（山西煤化所）主持，寧波中車(chē)新能源科技有限公司、深圳市標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院及國(guó)家納米科學(xué)中心共同參與制定的EC/TS 62565-5-1:2023(電化學(xué)電容器多孔炭（簡(jiǎn)稱“電容炭”）-空白詳細(xì)規(guī)范，經(jīng)國(guó)際電工委員會(huì)納米電工產(chǎn)品與系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)（IEC/TC 113）對(duì)外正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)為電容炭首個(gè)國(guó)際材料空白詳細(xì)規(guī)范，全面梳理了材料對(duì)器件性能的影響因素，包括電容炭的化學(xué)、物理、結(jié)構(gòu)及電化學(xué)關(guān)鍵控制特性及相應(yīng)測(cè)試方法。

電化學(xué)電容器以其超快的充放電能力、長(zhǎng)循環(huán)壽命、寬工作溫度范圍、高安全可靠性和低維護(hù)成本，被廣泛用于電力監(jiān)測(cè)通信終端、電網(wǎng)調(diào)頻和規(guī)模儲(chǔ)能等領(lǐng)域，擁有廣闊的市場(chǎng)前景。但電化學(xué)電容器的關(guān)鍵活性材料——電容炭，長(zhǎng)期依賴日韓進(jìn)口，成本高達(dá)數(shù)十萬(wàn)元每噸。

據(jù)公開(kāi)資料，這種超級(jí)電容器多孔炭具有豐富的微孔和介孔結(jié)構(gòu)，這使得它擁有巨大的比表面積。這種高比表面積有利于電荷的電吸附和離子的吸附，從而增加了電容器的電容量；介孔結(jié)構(gòu)使得電荷在其內(nèi)部能夠快速傳遞，減小了電阻損耗，提高了超級(jí)電容器的充放電效率。山西煤化所致力于國(guó)產(chǎn)化電容炭研究十余年，從“應(yīng)用基礎(chǔ)研究說(shuō)得清、高技術(shù)攻關(guān)做得好，電化學(xué)器件中用得上”三個(gè)維度，打通電容炭“料-材-器-用”技術(shù)創(chuàng)新鏈，成功實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，2022年4月山西中科美錦炭材料有限公司啟動(dòng)一期500噸電容炭產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目施工建設(shè)，目前已進(jìn)入量產(chǎn)階段。

多孔炭與超級(jí)電容器示意圖

在電容炭研究過(guò)程中，山西煤化所科研人員發(fā)現(xiàn)其制備工藝路線長(zhǎng)、影響因素繁多、構(gòu)效關(guān)系復(fù)雜，然而卻缺乏標(biāo)準(zhǔn)文件指導(dǎo)，不利于電容炭產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。基于此，山西煤化所科研人員于2019年向IEC提出制定電容炭空白詳細(xì)規(guī)范國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的提案，旨在通過(guò)高質(zhì)量的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)行業(yè)健康快速發(fā)展，盡快打破國(guó)外技術(shù)封鎖。該標(biāo)準(zhǔn)的制定，一方面能全方位梳理材料影響器件性能的潛在因素，另一方面也能促進(jìn)國(guó)內(nèi)研發(fā)人員與技術(shù)水平先進(jìn)的國(guó)際公司充分交流，幫助技術(shù)升級(jí)，從而助力國(guó)產(chǎn)電容炭走向國(guó)際市場(chǎng)。

EC/TS 62565-5-1:2023自2019年提出，2020年正式立項(xiàng)，到2023年6月發(fā)布，歷時(shí)共四年。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，將為規(guī)范電容炭生產(chǎn)流程、建立產(chǎn)品規(guī)范提供指導(dǎo)，為促進(jìn)超級(jí)電容器領(lǐng)域技術(shù)交流與合作，以及消除貿(mào)易壁壘提供支持。更重要的是，該標(biāo)準(zhǔn)將為國(guó)內(nèi)電容炭生產(chǎn)企業(yè)提供全方位技術(shù)指導(dǎo)，加速推進(jìn)電容炭國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

來(lái)源：山西煤化所

粉體圈 整理