聚力集中攻坚·改革创新进行时｜探秘液流电池“黑科技”

编者按：2025年是“十四五”规划收官之年，也是枣庄市委确定的“重点工作集中攻坚年”。枣庄坚持立破并举深化动能转换，积极探索符合自身实际的城市转型之路。《大众日报·枣庄新闻》特开设“聚力集中攻坚·改革创新进行时”专栏，围绕工业倍增集中攻坚、区域协同集中攻坚等方面，全方位展示枣庄创新转型高质量发展的生动实践。

眼下，在位于枣庄高新区盛华科技园的山东鼎誉新能源材料有限公司（以下简称鼎誉新能源）生产车间内，经过高温膨化密炼，几种纳米级材料在接近1000摄氏度的高温下充分熔合，经过16道工序，加工成柔性石墨双极板。

作为一家成立于2023年2月的年轻企业，鼎誉新能源是一家专注于液流电堆核心构件——柔性石墨双极板产品研发、生产和销售的高科技企业。

就是这么一个看似简单的柔性石墨双极板，却蕴含着极高的科技含量。

在新能源消纳压力与电力市场化改革的双重催化下，长时储能正迎来发展风口。近年来悄然兴起的液流电池能够实现长时储能，不过，这种电池使用的是一种被称为“纳米电燃料”的全新液体，其中关键材料就是石墨板，这一关键材料价格高昂，每平方米超1千元。如果用导电塑料板作为替代品，导电率低，电堆功率做不上去。

为此，鼎誉新能源决心突破技术难关。经过不断调整工艺，鼎誉新能源在石墨粉体中加入了一些纳米级的高分子材料，这样既保证了材料的导电性又克服了硬质石墨的脆性，使其具有一定的柔韧性和密实性，同时还保留了石墨板的耐氧化性和耐腐蚀性。

柔性石墨双极板应运而生，生产成本仅为进口材料的三分之一。

“听说咱们公司生产的石墨板和普通石墨板不一样？”记者问。

“没错！我们生产的可不是普通的石墨，而是一种柔性石墨双极板，它是液流电池的核心部件。”鼎誉新能源运营总监马洪元说，这种产品可以说是新能源领域的“黑科技”。

“那双极板产品在液流电堆当中又起到什么作用呢？”记者追问。

“如果把液流电堆比作心脏的话，那正负极电解液就相当于动脉血和静脉血，双极板就相当于心脏的瓣膜，起到隔离心脏的各个房室，隔离动脉血和静脉血的作用。”马洪元解释，双极板产品在电堆可以隔离正负极电解液，给电极提供刚性支撑，同时收集电流。

说着，马洪元拿起一张双极板，厚度跟一张普通银行卡差不多。“我们经过成千上万次的试验，把这款产品做到厚度仅0.6mm，电导率可以达到400S/cm，抗拉强度可达30MPa，在国际上已处于领先水平。”马洪元脸上写满自豪。目前，产品已通过大连融科、上海电气等头部企业的验证，并已实现批量供货。

在生产车间，鼎誉新能源技术人员演示了柔性石墨双极板的抗弯曲强度。

“30MPa的压强，这就相当于指甲盖大小的面积上承受了300公斤力。这里就像纳米厨房，稍有不慎就会功亏一篑。”马洪元在一旁介绍，他们曾连续三个月测试了217种配方，最终发现添加一定量的纳米级高分子复合材料可以增强材料的韧性，添加一定量的石墨烯材料，能让材料的导电率提升30%，材料寿命延长一倍。

“精压工序，主要是更精准地控制材料的厚度和密度；雕刻工序，可以根据客户的图纸要求完成最终产品成型……”马洪元滔滔不绝地介绍着各种工序。

“最难的是让不同密度的材料均匀分布，也就是让纳米材料精准‘归位’，这里面就采用了我们自研的正负离子发生器，实现纳米材料精准定位嵌入。”马洪元解释生产工艺中最难的地方。其实，纳米材料精准定位嵌入就像指挥千军万马在微观世界列阵，如果材料混合不均匀，就会导致极板的一致性差，导电性也不均匀，机械性能也会参差不齐。

在鼎誉新能源实验室，集聚了一批深耕石墨行业和新能源电池行业多年的优秀人才，并常年与山东大学、哈尔滨工业大学、长沙理工大学等高校密切合作，不断进行技术创新。

在不断创新的同时，鼎誉新能源也更注重知识产权保护，已经申报了18项专利技术，获授权1项发明专利、10项实用新型专利，2024年初还通过了ISO9001等三体系认证。

目前，鼎誉新能源研发了分体式石墨流道密度板。“这只是我们开发的一种过渡产品，配合双极板使用，在电堆中加上这种辅助流道板后，能量效率可以提升5%以上。”马洪元解释，目前还在研发第四代极板，也就是流道一体板，现正在中试打样阶段，该产品将解决电堆组装复杂度问题，计划到2026年量产。

暮色中，枣庄高新区华灯初上。车载导航里闪烁着“鼎盛新能源”坐标点——在这里，新能源电池材料正在研发、生产，而“0.6mm”的创新故事，或许才刚刚开始。

（大众新闻记者 孟令洋 通讯员 梁晓雨）