联合动力有限公司

十年(2002-2012) 纳米碳及复合碳基材料产业化: 从合成第一个石墨烯的模型化合物到超细石墨粉体与碳增强复合材料的规模生产 10-year Nano-Carbon & Nano-Composite Innovations and Business: From 1st Graphene Model Compound Synthesis to Design and Manufacture of Nano-Carbon Graphites and Carbon Reinforced Composites

关键词: 工程材料; 碳基材料; 液相碳化 (Liquid Phase Carbonization); 碳质中间相 (carbonaceous mesophase); TFC 复合粉体; TFC 复合薄膜 

·高品质工程碳基材料大分子及精细石墨与特种增强功能复合材料: 适合各类锂离子电池高端客户需要的锂电正负极(中间相碳微球MCMB与微纤维MCF,改性石墨,包覆石墨,复合球形石墨,硬碳, 软碳,掺杂碳,包覆复合正负极)、电容电极(高比表面活性碳颗粒微孔炭及碳微纤维)、碳添加剂抗静电剂(面板静电噴漆、电磁屏蔽)等粉体及其功能母粒、碳纤维NF与纳米碳纤维NCF高能电池添加剂(导电助剂、导电粘合剂、传导粘合剂)、高密度各相同性炭与碳泡沫、高纯石墨、石墨散热片、导热膜、石墨烯、透明导电膜等产品是关键的新能源及电子信息元器件组件材料,具有高附加值的新材料新能源产业链与国际性极强的市场。

·公司功能聚合物薄膜事业部 (Functional Polymer and Composite Membrane Manufacturing Department)具有20年研发碳基聚合材料 –“离域超电子极化”超共面共轭碳聚合物分子及其电活性纳米复合材料的合成、调制改性、生产与电荷储能及电极材料元器件组件化、产品化的核心技术与实力。2001年聚合合成了第一个石墨烯的离域超电子极化模型化合物 – 具有原创性的国际先进水平用于电能存储与换能的共面定向酞菁大环共轭预聚物半导体微片 Poly(copper phthalocyanine): The synthesis of 1st graphene model compound, 2D huge -conjugated delocalized charge macromolecule, and 2D electronic and mechanical grid molecules provides reinforcement in two directions and is expected to be more efficient to improve physical properties of high density charge and energy storage materials (Nature,419, 284-287(2002); Polymer Preprints,44(1), 675-676 (2003); IEEE Trans. DEI, 11(2), 299-311 (2004); Appl. Phys. Lett. 87, 182901-4 (2005); J. Appl. Phys. 100, 114512(1-9) (2006), 及金属-有机配位聚合物 (Metallo-Organic Complex Polymer) 的湿化学控制合成、分离、提纯、表面修饰组装、插层搀杂解离 (Intercalation/Doping/Exfoliation) 工艺。2002年聚合合成了大分子平面稠环芳香分子: 多环芳香烃 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAH) 聚并苯半导体 (Polyacenic Semiconductor, PAS) 及聚多省并醌类自由基高聚物 (Polyacene Quinone Radical Polymer, PAQR) 与调制改性 (Abs. 570, 204th Meeting, 2003 The Electrochemical Society, Inc.; Adv. Mater. 17, 1153-1158 (2005); Adv. Mater. 17, 1897-1901 (2005), 同时开始湿化学控制石墨超细粉体与碳纤维的规模生产工艺, 在高碳含量先躯体高温聚合制备、后加工改性技术、提纯、微晶化、微晶趋向、石墨化、表界面修饰、碳包覆、纳米复合薄膜化、功能化等取得了技术经验与成果。特别是碳质中间相液相炭化理论 (Liquid Phase Carbonization Theory)、中间相成焦机理 (Mesophase Mechanism of Coke Formation)及合成盘状稠环芳烃大分子合成与可溶性中间相沥青制备工艺。公司功能聚合物薄膜事业部形成并拥有了独特的低分子烃类基气相热解、高分子有机高碳含量先躯体基固相碳化、中间相沥青基液相炭化调制改性工艺, 生产碳基薄膜、碳基纤维、碳基微球的系列产品。公司功能聚合物薄膜事业部同时发展碳基TFC 增强多层次复合膜涂布工艺与优质覆膜工艺, 先后开发了特种电极材料高分子粘结剂: 涂布工艺粘合剂与覆膜工艺粘结剂, 为公司模块化电池产品的开发打下了坚实的基础。公司具有十年原材料控制与采购经验, 采用自主研制及改进的材料规模化生产大型设备与不断完善的新技术连续生产工艺, 有机结合强大的功能新材料产业园创新生产基地与高品质工程碳基材料制造工艺及生产能力, 面向中高端产业价值链市场, 自主开发高附加值碳基材料及特种复合精细产品系列与型号, 并努力实现价优高品位碳基产品系列化。

·公司电活性专用碳基精细产品在公司储能换能产品部 (Energy Storage and Conversion Product Department)及各权威技术中心与客户的支持下,作为电池电容电极 (包括锂钠碳电池、铅碳电池、液流电池、电容电极与双极板等)、储能薄膜元器件组件化、特种碳基功能电活性复合薄膜材料已做了产品大量应用实验与认证,具有原创性, 国际领先水平,并努力服务于电工电子器材及电源元器件组件制造业, 及其客户供货。

·常州 (Changzhou, Beijing Standard Time and 1200 E Longitude Line), 这个江南美丽富饶且拥有全球著名名牌与全球一流的扬声器(喇叭)、微型声学器件、太阳能电池制造基地,正在不断发展拥有自己特色的新材料新能源等新兴产业链。

 

(本新闻咨询资料由公司电子、湿化学与电源实验室 Electronics, Wet Chemistry & Battery Laboratories提供。)


Changzhou: Beijing Standard Time and 120° E Longitude Line