潔白的玉米淀粉被緩緩推入生產車間，經過攪拌、碳化、活化、純化等一系列工序后，黑色的粉末被封裝運走。位于山西省清徐縣的山西中科美錦炭材料有限公司（以下簡稱中科美錦），通過持續技術攻關，把玉米淀粉變成了新材料——超級電容炭。

據了解，超級電容炭材料主要應用于超級電容器之中，而超級電容器是一種新型儲能裝置，其儲能量是傳統電容器的數萬倍，既有電容器快速充放電的特性，又有電池的儲能特性，具有功率大、循環壽命長等優點，目前已經在一些重要領域應用。

“比如我們現在手機用的鋰電池，充滿電需要1個小時左右，但是超級電容器在1分鐘以內就可以充滿，而且不論嚴寒酷暑性能基本不打折扣。”中科美錦總經理朱慶華說。

作為超級電容器的核心原材料，超級電容炭的品質直接決定了超級電容器的工作能力及使用壽命。過去，國內使用的超級電容炭以進口為主，從2015年起，中國科學院山西煤炭化學研究所投身電容炭國產化技術的攻關工作之中，在上百種原材料中一個個試，經過無數的試錯，終于找到了最理想的原材料——玉米淀粉，并成功將產品從實驗室搬進了工廠。

從原材料到新材料是不斷技術突破的結果。“活化的過程要求高溫，并且有強腐蝕性添加劑，所以對設備的要求很高，我們不停地改良設備；純化的過程需要把金屬離子從碳表面的孔中脫離，在鈍化過程中需要把含氧官能團去掉，這些都是我們的核心技術。”中科美錦生產負責人史久龍說。

從10噸級中試線到500噸級的批量生產線，目前中科美錦生產的超級電容炭已在多個下游企業進行產品檢測，大部分指標與日本主流產品相同，個別指標超過國外產品。寧波中車新能源的應用證明顯示，“經檢測，電容炭比表面積、灰分、金屬離子含量等指標均滿足公司要求。”

作為新材料，超級電容炭的生產也是原材料“身價倍增”的過程。“一噸玉米淀粉的價格不過3000多元，一噸電容炭的價格卻超過20萬元，生產一噸電容炭需要4噸玉米淀粉以及其他添加劑，這也是新材料價值的體現。”史久龍說。

近年來，清徐經濟開發區持續改造提升煤化工等傳統產業，培育壯大碳基新材料等新興產業。“我們堅持以科技創新引領產業創新，推動‘院校-開發區-企業’緊密融合的創新聯合體，中科美錦生產的玉米淀粉基超級電容炭被中國石化聯合會認為為國內首創，是產業轉型的重大突破。”清徐經濟開發區管委會主任陳曉勇說。

目前，超級電容器在各領域應用前景非常廣闊，已經應用于軌道交通、城市公交、智能電網、消費電子等重要領域和環節，超級電容炭也將迎來廣闊的市場。

轉自中國經濟網