天富的十年“碳”索
氣體擴散層(GDL)是燃料電池核心材料之一,在支撐催化層、收集電流、傳導氣體和排水等方面發揮著重要作用。氣體擴散層——碳紙產品具有優異的導電性、化學穩定性和熱穩定性,是目前使用最廣泛的GDL,已成功應用于氫燃料電池、直接甲醇燃料電池、電解水電堆等器件中。
碳紙是燃料電池堆氣體擴散層的關鍵材料,由于復雜工藝及裝備的限制,碳紙關鍵生產技術基本上掌握在日本東麗、德國西格里、美國艾孚卡等公司手上,產品完全依賴進口,碳紙的國產化被稱為燃料電池核心材料的“最后一個壁壘”。
(碳紙產品)
天富環保與廈門大學聯合成立的宿州天尚安能碳材料科技有限公司,采用自主研發的碳纖維分散與成型技術、基底層成型、碳化和石墨化技術、基底層高電導與疏水結構構建技術、高性能碳紙(片材)成套設備與控制技術等關鍵技術,采用先進的碳紙精準生產技術,試生產出的碳紙具有優良的導電率、良好的透氣性、適當的親水/疏水性和良好的機械強度,其性能指標接近目前廣泛商用化且性能優良的日本東麗碳紙。目前已完成產品開發和生產線組裝和建設,具備量產的條件。
專業專注,“碳”索不已。成立于2013年的安徽天富環??萍疾牧嫌邢薰荆闪⑹陙?,一直致力于碳纖維領域的科技研發和產品創新,是一家專注生產活性碳纖維(ACF)及其復合材料的新型環保材料公司。
公司研發的一種由碳元素組成的“納米”級高分子材料,是一種新興環保材料,被廣泛應用于有機溶劑回收、水質凈化、空氣凈化、廢氣(水)治理、高能電池、防毒器具、醫療保健、婦幼衛生等方面,是軍民、工民三用產品。
2016年5月,國內最大活性碳纖維生產線在公司試產成功,產品銷往全國并遠銷中東、歐洲和北美等地區。2016年7月27日在“安徽省股權托管交易中心”成功掛牌,2020年被評為省級“專精特新”企業。
(合成實驗室)
多年來,公司堅持以質量求生存,以創新求發展。隨著基礎型過濾碳纖維產品市場的飽和,天富環??萍脊静粩喔庐a品,生產保溫、隔熱、耐腐蝕的石墨氈;聚焦新能源產業發展,研發電極氈、碳紙,助力低碳環保發展。為提高企業的創新能力,促進校企合作產學研一體化,天富環保科技公司于2021年9月同廈門大學——能源學院簽訂合作協議,積極開展碳纖維、碳紙的研發工作,投資數千萬元資金用于碳紙研發。
一路攻堅克難,經過3年多的碳紙制備關鍵技術和生產成套設備聯合攻關,公司目前已完成年產10萬㎡碳紙(片材)生產線的建設和高性能碳紙產品的生產準備,預計今年四月份將正式投產,實現燃料電池氣體擴散層碳紙的產業化。這將一舉突破碳紙技術長期被國外壟斷的局面,實現我國氫燃料電池碳紙關鍵材料國產化量產進程,解決了GDL碳紙卡脖子問題,為打破國外技術壟斷及封鎖提供了有力保障。
(石墨化產線)
“目前進口國外的碳紙大約2000-3000元/平方,而我們生產的碳紙量產后僅1000元/平方,價格要比國外進口便宜60%。”何光軍自豪地說。
氫能源汽車才剛剛起步,未來市場潛力巨大。據統計,去年我國氫能源汽車產量約6000輛,需要12萬㎡碳紙;天富公司建設的生產線設計產能20萬㎡/年,目前已完成年產12萬㎡的建設。
“未來,公司將加速綠色低碳發展,以科技創新為驅動,探索高質量發展路徑。公司將抓住能源產業發展的有利時機,不斷夯實現有業務,優化產業結構,持續完善產業布局,進一步提升公司整體競爭力和盈利能力。”何光軍表示。










































