瑞典和韓國研發儲能碳纖維，中國碳纖維性能實現飛躍
核心提示：在科技的世界里，總有一些材料以其超凡的性能讓人驚嘆不已。碳纖維，這個聽起來似乎脆弱不堪的名字，實際上卻擁有著超乎想象的強
在科技的世界里，總有一些材料以其超凡的性能讓人驚嘆不已。碳纖維，這個聽起來似乎脆弱不堪的名字，實際上卻擁有著超乎想象的強度和韌性。這種由碳元素組成的纖維材料，不僅密度低，而且強度極高，仿佛是一根根“魔法線”，能夠編織出未來的無限可能。
瑞典初創公司開發儲能碳纖維
瑞典高科技初創公司Sinonous（Boras）宣布成功研發出可兼作電池電極的碳纖維材料，并最近任命Markus Zetterstr?m擔任首席執行官，以推動該技術的商業化進程。Sinonous已在其實驗室環境中成功用碳纖維技術替代了AAA電池，并將目標鎖定在將這項技術拓展至更廣泛的應用領域，如物聯網設備、無人機、計算機、大型車輛及飛機等。
碳纖維因其獨特的電化學特性而具備儲存能量的能力。Sinonous旨在利用這一多功能性，制造出既能儲存能量又能作為產品結構組成部分的碳纖維結構電池。
Sinonous的碳纖維技術源于Oxeon，這是一家由Chalmers Venture投資的公司。此前，這種碳纖維曾被美國國家航空航天局（NASA）用于火星上的“機智號”（Ingenuity）直升機的旋翼葉片。該公司表示，由于其超輕的重量和超薄的厚度，工程團隊選擇了這種碳纖維作為理想的材料。
對于客機而言，要實現電力驅動，必須大幅減輕機身重量。同樣，對于公路車輛而言，減輕重量也至關重要，因為這有助于延長電池每次充電后的行駛里程。目前，由于采用錘離子電池，大多數電動汽車的重量比普通汽車重近50%。然而，真正的結構電池不僅能作為電源，還能作為車身等結構的一部分，從而實現雙重功能。
Zetterstr?m表示：“盡管在碳纖維中儲存電能的效率可能暫時無法與傳統電池相媲美，但由于我們的碳纖維解決方案同時具備結構承載能力，因此在系統層面仍能實現巨大的效益。”
韓國KIST開發出儲能能力提高33倍的碳納米管纖維
韓國科學技術研究院（KIST）近期取得突破性進展，由鄭賢洙和金承敏領導的研究團隊成功開發出一種新型碳納米管纖維，其儲能能力相比現有產品提升了驚人的33倍，同時強度也顯著提升。
這種新型碳納米管纖維不僅具有柔韌性好、重量輕的特點，還展現出優異的機械和電氣性能。研究團隊通過纖維化粉末狀碳納米管，顯著增強了其電化學活性和物理性質。該纖維的儲能能力、機械強度和導電性均遠超普通碳納米管纖維，分別達到了33倍、3.3倍和1.3倍的提升。
值得一提的是，研究團隊還采用了“濕法紡絲”技術，通過將纖維聚合物溶解在溶劑中并釋放出來制造纖維，使得大規模生產成為可能。在實際應用中，這種新型碳納米管纖維在彎曲、折疊甚至放入洗滌劑時都能保持出色的性能，顯示出巨大的應用潛力。
這項研究成果已于近日在國際期刊《先進能源材料》上發表，為碳納米管纖維在儲能領域的應用開辟了新的道路。
中國讓碳纖維性能更強應用更廣
上海石化是中國石化唯一的碳纖維產業基地，近年來聚焦能源轉化、能源存儲、低空經濟等領域加快推進“大絲束+小絲束”、“高性能+通用級”碳纖維產品系全覆蓋，持續加快技術創新和迭代升級。
日前，由上海石化生產的48K大絲束碳纖維風電專用料，被三一重能公司成功制造成131米全球最長的陸上風電葉片，首批風電葉片已成功下線，并即將掛機試驗。使用傳統的玻璃纖維材料，當葉片長度超過120米時，就達到自身材料的性能極限，而由48K大絲束碳纖維風電專用料制造的這款風電葉片，力學性能優異，突破了這一極限。
上海石化碳纖維產業從無到有歷時17年，目前已形成1500噸/年小絲束碳纖維、6000噸/年大絲束碳纖維生產能力，碳纖維新材料已在諸多傳統和新興領域應用——除了風電葉片，在碳纖維連續抽油桿、碳纖維地鐵列車車頭罩、橋梁工程中的碳纖維斜拉索等領域也實現應用。北京2022年冬奧會火炬“飛揚”的碳纖維及其復合材料外殼，也有上海石化碳纖維的貢獻。
10多年來，科研攻關團隊潛心研究，持續推動碳纖維產業技術創新和產業迭代升級。在小絲束碳纖維項目建設中，采用自主研發的國內獨有的硫氰酸鈉濕法工藝和具有自主知識產權的碳纖維成套技術；在大絲束碳纖維項目建設中，從裝備到工藝量身定制專用生產線，自主開發全流程全裝備DCS控制技術，實現原絲上位等自動化操作。
圍繞新興產業和未來產業發展方向，目前上海石化已經超前做好了5年至10年的碳纖維產業布局，正加快推進‘大絲束+小絲束’‘高性能+通用級’碳纖維產品系全覆蓋，聚焦能源轉化、能源存儲、低空經濟等領域持續發力。
在拓展大絲束碳纖維風電專用料市場的同時，上海石化也積極布局碳纖維在儲能領域的應用，特別是在液流電池儲能材料方面，已經開展大量卓有成效的技術創新工作，并錨定燃料電池材料、熱電材料、二氧化碳捕集等先進材料方向加快發展。
“上海石化是中國石化唯一的碳纖維產業基地，肩負著加快發展新質生產力、打造世界一流碳纖維新材料的使命。”黃翔宇對公司碳纖維產業未來發展充滿信心。
文章來源： 郵電設計技術，上善若水任方圓，中國石化，CompositesWorld
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_550331.html
來源：賢集網
著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請注明出處。
瑞典初創公司開發儲能碳纖維
瑞典高科技初創公司Sinonous（Boras）宣布成功研發出可兼作電池電極的碳纖維材料，并最近任命Markus Zetterstr?m擔任首席執行官，以推動該技術的商業化進程。Sinonous已在其實驗室環境中成功用碳纖維技術替代了AAA電池，并將目標鎖定在將這項技術拓展至更廣泛的應用領域，如物聯網設備、無人機、計算機、大型車輛及飛機等。
碳纖維因其獨特的電化學特性而具備儲存能量的能力。Sinonous旨在利用這一多功能性，制造出既能儲存能量又能作為產品結構組成部分的碳纖維結構電池。
Sinonous的碳纖維技術源于Oxeon，這是一家由Chalmers Venture投資的公司。此前，這種碳纖維曾被美國國家航空航天局（NASA）用于火星上的“機智號”（Ingenuity）直升機的旋翼葉片。該公司表示，由于其超輕的重量和超薄的厚度，工程團隊選擇了這種碳纖維作為理想的材料。
對于客機而言，要實現電力驅動，必須大幅減輕機身重量。同樣，對于公路車輛而言，減輕重量也至關重要，因為這有助于延長電池每次充電后的行駛里程。目前，由于采用錘離子電池，大多數電動汽車的重量比普通汽車重近50%。然而，真正的結構電池不僅能作為電源，還能作為車身等結構的一部分，從而實現雙重功能。
Zetterstr?m表示：“盡管在碳纖維中儲存電能的效率可能暫時無法與傳統電池相媲美，但由于我們的碳纖維解決方案同時具備結構承載能力，因此在系統層面仍能實現巨大的效益。”
韓國KIST開發出儲能能力提高33倍的碳納米管纖維
韓國科學技術研究院（KIST）近期取得突破性進展，由鄭賢洙和金承敏領導的研究團隊成功開發出一種新型碳納米管纖維，其儲能能力相比現有產品提升了驚人的33倍，同時強度也顯著提升。
這種新型碳納米管纖維不僅具有柔韌性好、重量輕的特點，還展現出優異的機械和電氣性能。研究團隊通過纖維化粉末狀碳納米管，顯著增強了其電化學活性和物理性質。該纖維的儲能能力、機械強度和導電性均遠超普通碳納米管纖維，分別達到了33倍、3.3倍和1.3倍的提升。
值得一提的是，研究團隊還采用了“濕法紡絲”技術，通過將纖維聚合物溶解在溶劑中并釋放出來制造纖維，使得大規模生產成為可能。在實際應用中，這種新型碳納米管纖維在彎曲、折疊甚至放入洗滌劑時都能保持出色的性能，顯示出巨大的應用潛力。
這項研究成果已于近日在國際期刊《先進能源材料》上發表，為碳納米管纖維在儲能領域的應用開辟了新的道路。
中國讓碳纖維性能更強應用更廣
上海石化是中國石化唯一的碳纖維產業基地，近年來聚焦能源轉化、能源存儲、低空經濟等領域加快推進“大絲束+小絲束”、“高性能+通用級”碳纖維產品系全覆蓋，持續加快技術創新和迭代升級。
日前，由上海石化生產的48K大絲束碳纖維風電專用料，被三一重能公司成功制造成131米全球最長的陸上風電葉片，首批風電葉片已成功下線，并即將掛機試驗。使用傳統的玻璃纖維材料，當葉片長度超過120米時，就達到自身材料的性能極限，而由48K大絲束碳纖維風電專用料制造的這款風電葉片，力學性能優異，突破了這一極限。
上海石化碳纖維產業從無到有歷時17年，目前已形成1500噸/年小絲束碳纖維、6000噸/年大絲束碳纖維生產能力，碳纖維新材料已在諸多傳統和新興領域應用——除了風電葉片，在碳纖維連續抽油桿、碳纖維地鐵列車車頭罩、橋梁工程中的碳纖維斜拉索等領域也實現應用。北京2022年冬奧會火炬“飛揚”的碳纖維及其復合材料外殼，也有上海石化碳纖維的貢獻。
10多年來，科研攻關團隊潛心研究，持續推動碳纖維產業技術創新和產業迭代升級。在小絲束碳纖維項目建設中，采用自主研發的國內獨有的硫氰酸鈉濕法工藝和具有自主知識產權的碳纖維成套技術；在大絲束碳纖維項目建設中，從裝備到工藝量身定制專用生產線，自主開發全流程全裝備DCS控制技術，實現原絲上位等自動化操作。
圍繞新興產業和未來產業發展方向，目前上海石化已經超前做好了5年至10年的碳纖維產業布局，正加快推進‘大絲束+小絲束’‘高性能+通用級’碳纖維產品系全覆蓋，聚焦能源轉化、能源存儲、低空經濟等領域持續發力。
在拓展大絲束碳纖維風電專用料市場的同時，上海石化也積極布局碳纖維在儲能領域的應用，特別是在液流電池儲能材料方面，已經開展大量卓有成效的技術創新工作，并錨定燃料電池材料、熱電材料、二氧化碳捕集等先進材料方向加快發展。
“上海石化是中國石化唯一的碳纖維產業基地，肩負著加快發展新質生產力、打造世界一流碳纖維新材料的使命。”黃翔宇對公司碳纖維產業未來發展充滿信心。
文章來源： 郵電設計技術，上善若水任方圓，中國石化，CompositesWorld
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_550331.html
來源：賢集網
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