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Carbontech

第六屆碳纖維複合材料論壇

11

月18-20

日與你相約上海

碳纖維複合材料在“雙碳”戰略中的作用

中國碳排放的領域特點是：能源領域佔70%，而工業領域佔30%。如何在新能源領域發揮碳纖維複合材料高比強度、高比模量、低密度、高導電性、耐腐蝕等優異特性，是面對未來“碳達峰、碳中和”目標下的新的歷史機遇和挑戰。

低成本碳纖維複合材料的高速製造

目前，限制碳纖維在製造業中大規模應用的主要問題是成本。輕量化的低成本碳纖維複合材料在能源領域具有廣闊的市場空間，同時，低成本碳纖維複合材料技術也可以針對我國在其他資源、環境、製造、交通等國民經濟支柱產業對高效能結構材料的迫切需求。相應技術可以透過適當的移植來滿足汽車工業、航空航天、高速軌道交通、大型風力發電裝備等所需的碳纖維複合材料，不僅為我國重大工程建設和重大裝備製造提供技術保障，而且將為我國從材料大國轉變為材料強國奠定堅實的基礎。

燃料電池用碳紙

隨著燃料電池汽車銷量的增長，作為電堆膜電極關鍵材料的碳紙也迎來了新的發展機遇，日本東麗、德國西格里等知名外企已加快在碳紙市場的佈局。

圖片來源：中科院山西煤化所

然而，由於這種材料具有極高的技術壁壘，國內企業受制於市場需求量低、技術不夠成熟等多方面原因，能夠量產的企業寥寥無幾，並且尚在送樣階段，距離商業化應用還有一段距離。

“目前市場上還沒有看到能真正裝堆使用的國產氣體擴散層產品。”國內一家膜電極企業技術總監講，儘管有少數企業已經在送樣測試了，但是國內的膜電極和電堆企業還是更青睞進口的碳紙。

他還進一步解釋，在市場整體需求量不大的情況下，選擇進口的產品雖然價格會更高，但是品質和耐久性上更有保障，一般企業不會冒風險用國產的材料裝堆上車。

顯然，碳紙的國產化突圍將是一個艱難的過程。

為了更好地瞭解低成本碳纖維複合材料的高速製造以及燃料電池用碳紙發展情況，

2021

年11

月18-20

日在上海舉行的“

Carbontech

第六屆碳纖維複合材料論壇

” 特邀

中科院山西煤炭化學研究所

吳剛平研究員

蒞臨本次大會，分享《

“雙碳”目標下碳纖維複合材料的研發

》主題報告。

本文主要介紹中科院山西煤炭化學研究所碳纖維表面工程課題組低成本碳纖維複合材料的高速製造以及燃料電池用碳紙方面的研究探索和階段性進展。

專家介紹

吳剛平，中國科學院山西煤炭化學研究所 研究員、博士生導師、課題組長。自2001年以來一直從事高效能聚丙烯腈基碳纖維、燃料電池用碳紙、複合材料等的相關應用基礎和工程化研究，發表論文40餘篇，獲得2009年中國科學院傑出科技成就獎和2012年山西省國防科技工業科技創新特等獎、2012年山西省科技進步一等獎。