中国粉体网讯 作为锂离子电池关键材料之一，负极材料对锂离子电池的最终性能起着至关重要的作用。随着新能源汽车的发展，在动力锂离子电池追求高能量密度和低成本的趋势下，市场对负极材料性能提出了更高的要求。以硅基负极、金属锂负极、金属氧化物负极等为代表的新型负极材料的研发正在如火如荼的进行，同时这也反映了未来负极材料产业化的新趋势。2023年10月25日到26日，第二届先进负极材料技术与产业高峰论坛在广东东莞隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。本期，我们邀请到的是长沙理工大学的贾传坤教授。
传统油石分离技术弊端多，开发新溶剂实现废旧沥青高效回收
我国公路基础设施每年养护产生的废旧沥青混合料约2亿吨，但循环利用率较低，造成了严重资源浪费与生态环境破坏，推动废旧路面、沥青等材料的高资源化利用成为当前亟须解决的问题。目前，我国废旧沥青混合料再生利用主要通过新旧料直接掺拌使用的方式，但制造出的再生混合料品质和旧料利用率均较低。
贾教授表示传统的油石分离技术物理法机械剥离，石子和沥青不能完全分离，如果废旧沥青包裹在石子上再和新的沥青结合，它们之间的结合力会变得非常弱，导致重铺路的时候沥青的寿命大幅缩短，性能也会严重的受损。另一种加热使沥青从石子上流下来的分离方法也存在问题，一是加热会损伤石子的性能，二是，此方法也无法做到将石子和沥青完全分离，废沥青结合在石子表面也会影响其回收使用。
贾教授介绍，自己团队开发了一种绿色溶剂配方和油石分离设备，在设备和配方的配合下，能够实现沥青从石子表面接近100%脱离。其中，其创新开发的油石分离技术中最有竞争力的一点是可以实现小尺寸尤其是在0.075微米以下的小粒径石子表面沥青的分离，这是传统油石分离技术无法做到的。
废旧沥青制备的硬碳材料性价比高，聚焦消费类电池和储能市场
贾教授表示，在废旧沥青制备硬碳材料的过程中，通过改变工艺、参数、调整硬碳的结构来实现硬碳的首效和容量完美的契合点。废旧沥青回收制备的硬碳材料性能与新沥青制备出的差别不大。
贾教授将整个市场划分成对性能要求比较低的消费钠电池、锂电池的低端市场和对性能要求高动力电池的高端市场。废旧沥青回收制备硬碳材料的主要特色是原材料废旧沥青成本极低，因此制备出硬碳的成本非常低。负极材料主打性价比，贾教授认为成本低的废旧沥青制备的硬碳可以和石墨去竞争低端市场，这也是他们近几年的主要方向。最近爆发的储能领域，大规模储能对材料的稳定性尤为看重，从安全和成本的角度考虑，未来废旧沥青制备的硬碳也能占据一席之地。高端市场方面，贾教授团队也在做一些掺杂高质量硬碳的改进研究，改性效果也不错，希望未来可以取代成本20-30万的进口硬碳。
钠离子电池产业化需要各方共同推进
在回答小编提出的关于负极材料是否是制约钠离子发展的关键的问题时，贾教授作了一个恰当的比喻，他说电池是一个整体的反应器类似于车一样，它的每一个螺丝钉都是关键的。虽然解决钠离子电池负极问题比较重要，但目前正极材料遇到的问题也是不容忽视的。现在几个头部企业正负极产能都面临着严峻的问题，都需要技术进步来推动系统整体成本下降，真正实现产业化的高速发展。
转化咏坤新材料科技有限公司落地山东庆云产业园
间隔不足半年，废旧沥青制备制备硬碳负极材料已经是贾传坤教授第二个转化落地的主方向。此前，贾教授团队将其发明的全钒氧化还原液流电池的10项核心专利技术进行转让给北京德泰储能科技有限公司，并一起在张家港成立装备公司，目前在做300兆瓦的产线，进展非常快。
贾教授向我们透露，此次废旧沥青制备硬碳负极材料转化的山东咏坤新材料科技有限公司落地山东庆云，目前在建设两条中试线，一条是传统立式窑炉，另一条是辊道炉，都能实现全自动化生产，现在正在安装调试，估计11月份就可以点火生产。目前已经有若干个材料下游客户的意向订单。
另外，石子的利润空间是更大的，贾教授表示客户一般是高速集团这种大型国企，石子是修建高速公路的重要组成部分。考虑到高速公路的养护不是集中式的，目前在做年产20万吨的移动式的分离设备，可以通过移动式分离设备现场处理后直接用，这样也省下了废旧料运输成本。目前的模式是把设备租或卖给高速集团，公司收取每吨石子的钱和废沥青料。运输废沥青的成本相对于制备出的硬碳还是非常低的。
图源：庆云融媒
贾教授表示，咏坤新材料有限公司落地山东，得益于庆云县领导班子对新能源有非常专业的认识。虽然相比于国内其他大型的锂电产业园区起步较晚，但是庆云有一个最大的优势，就是拥有超前的、完善的产业布局，园区内囊括了原材料到pack到整个系统，包括了后端回收企业，打通锂电钠电的全链条，企业在园区就可以做到隔墙供应。
（中国粉体网编辑整理/乔木）
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