文｜崔京智

繼12月17日發(fā)布投資24.8億元建設(shè)年產(chǎn)10萬噸生物基硬碳負極材料項目公告之后，濟南圣泉集團緊接著于20日舉行投資者說明會，詳述圣泉生物基硬碳負極材料項目。

根據(jù)圣泉集團的描述，該項目不僅將直接助力鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化，而且將開啟圣泉集團的二次增長曲線，帶領(lǐng)這個老牌生物質(zhì)化工龍頭開啟“千億市值企業(yè)”之路。

關(guān)鍵工藝的突破

黨的二十大報告中提出，加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，以國家戰(zhàn)略需求為導向，集聚力量進行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，加快實施一批具有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的國家重大科技項目，增強自主創(chuàng)新能力。

當下圣泉生物基硬碳負極材料項目的科技突破，既將對明年集團發(fā)展產(chǎn)生極大助力，本身也是對二十大報告精神的深刻踐行。

圣泉集團生物基硬碳負極材料作為“圣泉生物溶劑法”生物精煉一體化產(chǎn)業(yè)布局的最新成果，核心在于生物炭為自己生產(chǎn)，其可控性高、均一穩(wěn)定，利用其制備的硬碳負極材料具有生物質(zhì)和樹脂的雙重特性，因此極片壓實密度高。

另一特點在于產(chǎn)品性能穩(wěn)定，一致性高，與同類產(chǎn)品指標數(shù)據(jù)相比均有顯著優(yōu)勢。

居于行業(yè)領(lǐng)先地位的產(chǎn)品特性，是當下行業(yè)對于生物基硬碳負極材料密切關(guān)注的原因所在。

事實上，能否突破關(guān)鍵工藝和專用裝備的制約，是新材料領(lǐng)域能否取得巨大技術(shù)成果的關(guān)鍵，這也是這一點上圣泉生物基硬碳負極材料項目，圣泉集團掌握著獨特生產(chǎn)工藝優(yōu)勢。

硬碳的關(guān)鍵技術(shù)在于生物炭的選擇和制備工藝，圣泉硬碳前驅(qū)體生物炭生產(chǎn)技術(shù)完全不同于常規(guī)的植物果殼、秸稈、木材、淀粉、蔗糖等的固體干餾碳化，而是采用自主研發(fā)的“圣泉生物溶劑法”生物質(zhì)精煉技術(shù)生產(chǎn)，將秸稈中碳含量高且易于成炭的木質(zhì)素、部分半纖維素和纖維素所形成的多糠類組分有選擇性地溶解到生物溶劑中，在生物溶劑中發(fā)生分子間重排以及分子內(nèi)重排，在重排中，遷移分子或基團完全游離并脫離原來的體系，然后與新體系進行重新排列連接，通過重排等分子設(shè)計手段按照工藝要求重新進行樹脂化，形成生物基樹脂，進一步加工形成硬碳材料的優(yōu)質(zhì)生物炭。

該生物炭經(jīng)過煅燒等工序處理，即獲得壓實密度較為理想的優(yōu)質(zhì)硬碳電池負極材料。

如今，創(chuàng)新驅(qū)動已成為全球共識，新一輪工業(yè)革命即將到來，高技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到前所未有的水平，科技創(chuàng)新對新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的地位和作用也提到新的高度，對于關(guān)鍵技術(shù)的把持與突破，圣泉集團為行業(yè)做出了表率。

工業(yè)變革的奠基

放在大的時代背景下，或許更能看出項目本身的意義。

如今，新一輪科技和工業(yè)革命已經(jīng)拉開序幕，新材料的基礎(chǔ)和先導作用變得更加突出和重要。

人類已步入后工業(yè)化時期，人口高度密集和城市化進程加速，資源和環(huán)境問題更加緊迫，傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)模式不再適合全球經(jīng)濟一體化的格局，因此新一輪的工業(yè)和科技革命不可逆轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，不斷催生新的經(jīng)濟增長點和新興產(chǎn)業(yè)，成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。

而新材料恰恰是新一輪工業(yè)革命的物質(zhì)基礎(chǔ)。

以鈉離子電池為例，鈉離子電池一向被認為是可以替代部分鋰離子電池產(chǎn)業(yè)空間的可產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，2022年，國內(nèi)大批機構(gòu)紛紛投資進軍鈉離子電池領(lǐng)域，這一年也被普遍認為是國內(nèi)鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化元年。

但受制于前驅(qū)體來源不穩(wěn)定和壓實密度較低等因素，導致遲遲未能真正打開產(chǎn)業(yè)化空間，如今圣泉生物炭材料（硬碳前驅(qū)體）和硬碳負極材料的研發(fā)成功，則為這樣的局面帶來了改變。

據(jù)了解，圣泉集團的生物炭經(jīng)送樣中科海納、貝特瑞、佰思格、珈鈉能源等國內(nèi)頭部機構(gòu)，一一證實了生物炭的性能穩(wěn)定，一致性高等特點。圣泉集團制備的硬碳負極材料也已送樣部分電芯廠家，得到一致好評，全電池評測還在進行中。

同時，下游測評機構(gòu)經(jīng)過送樣測評后同樣對圣泉產(chǎn)品表示認可，并紛紛表達了攜手合作的愿景。也正是基于這一前提，圣泉集團決定投資24.8億元建設(shè)年產(chǎn)10萬噸生物基硬碳負極材料項目。

尤為值得期待的是，圣泉第二代硬碳負極材料目前已經(jīng)經(jīng)過實驗室測評，壓實密度也得到進一步提升，顯然更具優(yōu)勢。目前圣泉集團已與武漢大學達成技術(shù)合作，也與山東大學成立“新材料與碳中和產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院”，通過校企聯(lián)合會有更多創(chuàng)新利好接踵而至。

鄉(xiāng)村振興的助力

從另一個角度上看，在未來的鄉(xiāng)村振興中，圣泉生物基硬碳負極材料也具有極強的現(xiàn)實意義。

黨的二十大報告提出，“實施全面節(jié)約戰(zhàn)略，推進各類資源節(jié)約集約利用，加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系。”

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，如何吃干榨凈秸稈價值，讓處理秸稈的良好愿景在現(xiàn)實中“落地”，是各級農(nóng)業(yè)部門一直在探索和實驗的課題。

2018年6月，中共中央、國務院印發(fā)的《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018—2022年）》提出，深入實施秸稈禁燒制度和綜合利用。

2021年10月，國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》提出，加快推進秸稈高值化利用，完善收儲運體系，嚴格禁燒管控。2021年11月，國務院印發(fā)的《“十四五”推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》要求，全面實施秸稈綜合利用行動，健全秸稈收儲運體系，提升秸稈能源化、飼料化利用能力。

頻頻發(fā)布的政策之下，不難看出國家對于秸稈處理的高度重視，當下圣泉生物基硬碳負極材料的研發(fā)，顯然是對這一進程的推進。

秸稈本身具有產(chǎn)量規(guī)模大、成本低、可再生等特點，而圣泉集團在制備過程中實現(xiàn)對秸稈的“吃干榨凈”，可以副產(chǎn)纖維素及纖維素制品、納米纖維素、糠醛、乙酸、鉀鹽等產(chǎn)品。

此前在大慶投資建設(shè)的“100萬噸/年生物質(zhì)精煉一體化（一期工程）項目”，已完成單機試車、聯(lián)動試車，試生產(chǎn)過程已打通工藝流程，生產(chǎn)出符合指標要求的生物炭、紙漿、紙制品、糠醛等系列產(chǎn)品。

此外，據(jù)了解，圣泉集團年產(chǎn)10萬噸生物基硬碳負極材料項目擬投資24.8億元，建設(shè)周期預計18個月，預計2023年上半年建成1萬噸。目前，該項目已通過項目備案，并完成了主體生產(chǎn)設(shè)備選擇。

可以預見的是，圣泉生物基硬碳負極材料擁有極為廣闊的發(fā)展前景，也會需要相當數(shù)量的秸稈，這也將有助于秸稈回收工作規(guī)模化、商業(yè)化，提高秸稈的而利用效率。

當下硬碳負極材料處于騰飛前夕，產(chǎn)品高性能、高功能、長壽命、低成本、可回收、可再生，以及開發(fā)低能耗、短流程、資源利用率高、無污染或小污染的制造加工技術(shù)都包含有大量的創(chuàng)新內(nèi)容，發(fā)展前景極其廣闊，而其帶來的意義也不可忽視，圣泉生物基硬碳負極材料對促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高技術(shù)水平、高效利用資源將發(fā)揮的作用也將在不久的未來，逐漸顯現(xiàn)出來。