專(zhuān)家：綠色低碳 拓展高端 性能提升

面對(duì)產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的局面，碳酸酯行業(yè)如何破局？“行業(yè)要加大力度研發(fā)綠色低碳工藝，拓展高端應(yīng)用領(lǐng)域，不斷提升鋰電池電解液性能，為行業(yè)發(fā)展賦能。”近日在江蘇常州召開(kāi)的2025（第二十一屆）全國(guó)碳酸酯產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)暨鋰離子電池電解液技術(shù)與市場(chǎng)交流會(huì)上，與會(huì)專(zhuān)家為碳酸酯行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)指點(diǎn)迷津。

研發(fā)綠色低碳工藝

碳酸酯作為低毒環(huán)保的綠色化學(xué)品，在鋰電池電解質(zhì)、聚碳酸酯、涂料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如何突破生產(chǎn)能耗高、分離難等技術(shù)難題一直是行業(yè)的研究重點(diǎn)。

河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院教授、博導(dǎo)王荷芳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了多種碳酸酯衍生物非均相催化劑及綠色節(jié)能工藝，解決了催化劑分離、物耗能耗高的問(wèn)題。此外，他們還研發(fā)了油脂加氫、醇類(lèi)加氫精制等精細(xì)化學(xué)品綠色合成工藝，降低了物耗能耗。

上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、能源化工實(shí)驗(yàn)室助理研究員劉成偉介紹了其團(tuán)隊(duì)的多項(xiàng)創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)。據(jù)介紹，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的新型萃取精餾技術(shù)及高效催化劑，優(yōu)化了碳酸酯反應(yīng)和精制的整體工藝，較傳統(tǒng)變壓精餾工藝分離能耗降低50%~70%；制備出循環(huán)催化劑，相比甲醇鈉催化劑，成本降低80%以上。另外，他們還開(kāi)發(fā)了碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯比例可調(diào)的固定床反應(yīng)技術(shù)，在降低成本與能耗的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

針對(duì)傳統(tǒng)氧化羰基化法存在催化劑易失活、設(shè)備易腐蝕、工藝復(fù)雜等問(wèn)題，太原理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、省部共建煤基能源高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授李忠團(tuán)隊(duì)研發(fā)了無(wú)氯銅基催化劑，并首次采用固定床新技術(shù)，可將催化甲醇直接轉(zhuǎn)化為碳酸酯，解決了產(chǎn)物分離難等問(wèn)題，且甲醇單程轉(zhuǎn)化率高。這種新技術(shù)循環(huán)次數(shù)少、分離能耗低、副產(chǎn)物僅有水，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

拓展高端應(yīng)用領(lǐng)域

 “作為碳酸酯的重要下游產(chǎn)品，鋰電池電解液溶劑等目前存在產(chǎn)能供過(guò)于求、利潤(rùn)縮窄等問(wèn)題，碳酸酯行業(yè)未來(lái)要拓展新興領(lǐng)域，向高端化、差異化方向發(fā)展?！比珖?guó)碳酸酯產(chǎn)業(yè)智庫(kù)副理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司資深專(zhuān)家王公應(yīng)指出。

“要拓展含硅特種聚碳酸酯、聚碳酸酯二元醇等新興應(yīng)用，為醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)賦能?！蓖豕珣?yīng)提到，含硅特種聚碳酸酯兼具耐低溫、耐水解等優(yōu)異性能，在汽車(chē)、醫(yī)療、電子、5G、新能源等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，該公司已成功完成小試試驗(yàn)。聚碳酸酯二元醇可用于高性能聚氨酯等，但目前國(guó)內(nèi)處于技術(shù)開(kāi)發(fā)階段。他期望行業(yè)未來(lái)能突破聚碳酸酯二元醇制備技術(shù)瓶頸，推動(dòng)新興應(yīng)用規(guī)模化發(fā)展。

唐山好譽(yù)科技開(kāi)發(fā)有限公司總工程師杜鵬舉介紹，在拓展下游產(chǎn)業(yè)鏈方面，該公司開(kāi)發(fā)了碳酸二丁酯，可用于涂料、電子清洗劑等領(lǐng)域；開(kāi)發(fā)的一縮二丙二醇可應(yīng)用于化妝品、香料等，打造了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

提升電解液材料性能

“當(dāng)前，新能源發(fā)展提速，國(guó)內(nèi)車(chē)企與電池企業(yè)紛紛布局固態(tài)鋰電池，其中半固態(tài)電池已逐步進(jìn)入裝車(chē)驗(yàn)證階段。面對(duì)新機(jī)遇，鋰電池電解液材料正積極尋求創(chuàng)新突破，不斷提升性能?！笔秃突瘜W(xué)工業(yè)規(guī)劃院材料化工處處長(zhǎng)、化工行業(yè)高端發(fā)展研究中心主任李巖表示。

“鋰電池電解液存在的主要問(wèn)題是低溫下電解液黏度增加、離子電導(dǎo)率低等?！比A東理工大學(xué)教授陳龍對(duì)此提出了解決方案——優(yōu)化弱溶劑。一是添加硝酸銅，提升鋰電池安全性、穩(wěn)定性與使用壽命；二是調(diào)控溶劑化環(huán)境，提高低溫鋰離子遷移數(shù)，保障鋰電池在寬溫域穩(wěn)定工作、長(zhǎng)循環(huán)壽命、高倍率性能；三是引入丙烯腈與甲基三氟乙基醚，提升鋰離子遷移動(dòng)力，使電池能夠在-20℃~55℃穩(wěn)定充放電。

浙江省化工研究院有限公司副總經(jīng)理馬國(guó)強(qiáng)表示，未來(lái)鋰電池電解液要重點(diǎn)聚焦高比能、高功率、寬溫域、長(zhǎng)壽命、高安全方向發(fā)展。為滿(mǎn)足鋰電池高電壓、快充需求，氟代溶劑和羧酸酯溶劑將成為研究熱點(diǎn)；另外可通過(guò)分子信息數(shù)字化、AI設(shè)計(jì)等，支撐添加劑創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。據(jù)悉，該公司研發(fā)的多款氟代溶劑和功能添加劑已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化或中試，適配高電壓、低阻抗、抑制產(chǎn)氣等需求。