天富的十年“碳”索

近日，在宿州市新能源碳材料產業創新發展對接會暨2023年天尚碳紙新產品發布會上，由安徽天富環保科技材料有限公司與廈門大學聯合研發的燃料氣體擴散層——碳紙，引起了與會專家和業界的廣泛關注。

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。由于受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”。

天富環保科技材料有限公司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，試生產出碳紙。該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，該公司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年的安徽天富環保科技材料有限公司，10年來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。該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。2016年5月，國內最大的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。

多年來，天富環保科技材料有限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，該公司不斷更新產品，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，天富環保科技材料有限公司于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10萬平方米碳紙（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4月份正式投產，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。

“目前進口國外的碳紙大約2000-3000元/平方米，而我們生產的碳紙量產后僅1000元/平方米，價格要比國外進口便宜約60%。”安徽天富環保科技材料有限公司總經理何光軍自豪地說。

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12萬平方米碳紙；天富環保科技材料有限公司建設的生產線設計產能20萬平方米/年，目前已完成年產12萬平方米的建設。

“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。 記者 陳成光 韓蕊