專家：綠色低碳 拓展高端 性能提升

面對產(chǎn)能持續(xù)擴張、市場競爭激烈的局面，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，拓展高端應用領域，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的2025（第二十一屆）全國碳酸酯產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展大會暨鋰離子電池電解液技術與市場交流會上，與會專家為碳酸酯行業(yè)轉型升級指點迷津。

研發(fā)綠色低碳工藝

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

河北工業(yè)大學化工學院教授、博導王荷芳帶領團隊研發(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、物耗能耗高的問題。此外，他們還研發(fā)了油脂加氫、醇類加氫精制等精細化學品綠色合成工藝，降低了物耗能耗。

上海交通大學化學化工學院、能源化工實驗室助理研究員劉成偉介紹了其團隊的多項創(chuàng)新節(jié)能技術。據(jù)介紹，該團隊開發(fā)的新型萃取精餾技術及高效催化劑，優(yōu)化了碳酸酯反應和精制的整體工藝，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)的固定床反應技術，在降低成本與能耗的同時提高生產(chǎn)效率。

針對傳統(tǒng)氧化羰基化法存在催化劑易失活、設備易腐蝕、工藝復雜等問題，太原理工大學化學化工學院、省部共建煤基能源高效利用國家重點實驗室教授李忠團隊研發(fā)了無氯銅基催化劑，并首次采用固定床新技術，可將催化甲醇直接轉化為碳酸酯，解決了產(chǎn)物分離難等問題，且甲醇單程轉化率高。這種新技術循環(huán)次數(shù)少、分離能耗低、副產(chǎn)物僅有水，經(jīng)濟環(huán)保。

拓展高端應用領域

 “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)能供過于求、利潤縮窄等問題，碳酸酯行業(yè)未來要拓展新興領域，向高端化、差異化方向發(fā)展。”全國碳酸酯產(chǎn)業(yè)智庫副理事長、中國科學院成都有機化學有限公司資深專家王公應指出。

“要拓展含硅特種聚碳酸酯、聚碳酸酯二元醇等新興應用，為醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)賦能?！蓖豕珣岬剑杼胤N聚碳酸酯兼具耐低溫、耐水解等優(yōu)異性能，在汽車、醫(yī)療、電子、5G、新能源等領域應用前景廣闊，該公司已成功完成小試試驗。聚碳酸酯二元醇可用于高性能聚氨酯等，但目前國內(nèi)處于技術開發(fā)階段。他期望行業(yè)未來能突破聚碳酸酯二元醇制備技術瓶頸，推動新興應用規(guī)?；l(fā)展。

唐山好譽科技開發(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，該公司開發(fā)了碳酸二丁酯，可用于涂料、電子清洗劑等領域；開發(fā)的一縮二丙二醇可應用于化妝品、香料等，打造了新的經(jīng)濟增長點。

提升電解液材料性能

“當前，新能源發(fā)展提速，國內(nèi)車企與電池企業(yè)紛紛布局固態(tài)鋰電池，其中半固態(tài)電池已逐步進入裝車驗證階段。面對新機遇，鋰電池電解液材料正積極尋求創(chuàng)新突破，不斷提升性能。”石油和化學工業(yè)規(guī)劃院材料化工處處長、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題是低溫下電解液黏度增加、離子電導率低等?！比A東理工大學教授陳龍對此提出了解決方案——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)理馬國強表示，未來鋰電池電解液要重點聚焦高比能、高功率、寬溫域、長壽命、高安全方向發(fā)展。為滿足鋰電池高電壓、快充需求，氟代溶劑和羧酸酯溶劑將成為研究熱點；另外可通過分子信息數(shù)字化、AI設計等，支撐添加劑創(chuàng)新開發(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。