打破外企壟斷！碳納米復合材料為新能源電池裝上防護金鐘罩

是什么樣的“黑科技”新材料，能讓涂抹后的雞蛋隨意摔落和壓迫都不會破？能讓新能源汽車底護鋼板承受住1200焦耳（1焦耳的沖擊力相當于讓一個1公斤的物體瞬間移動1米）的沖擊能量？

走進位于北京經濟技術開發區的中珀（北京）新材料科技有限公司（以下簡稱中珀新材）總部和研發中心，一種名為“高分子碳納米復合材料”的新材料讓人大開眼界。中珀新材創始人、董事長鄧強介紹：“我們是一家專注于功能防護涂裝新材料的研發、生產與前沿應用的高科技企業，高分子碳納米復合材料是我們自主研發的一個拳頭產品，已被中國高科技產業化研究會評價為‘國際*’水平。”

自主研發打破國外企業壟斷

中珀新材的高分子碳納米復合材料到底是什么？又是怎么“煉”成的？

“這是一種添加碳納米管材料復合而成的高分子材料，具有超強的防水、防腐、防滲、耐候、超耐磨、抗沖刷、抗沖擊、防彈、防爆等性能。其中，防水抗滲功能在江西省水利科學院的測試中，1.5毫米厚的涂層材料經各種極限方法測試，實測數據高出國家標準四十余倍。”在展廳，中珀新材總經理于杰指著展臺上的碳結構模型解釋道，“所謂碳納米管，就是這種看起來長管狀的碳結構。它具備很高的拉伸強度，是普通碳鋼的100倍以上，將這種碳納米管添加進高分子復合材料中，能提升材料的拉伸強度、硬度、撕裂強度等性能。”

面向碳納米復合材料領域，想要打破國外企業技術壟斷，開發獨特的產品設計思路只是開始，更難的是，怎樣在生產過程中把碳納米管添加進去？中珀新材副總經理劉永波表示：“從微觀結構看，碳納米管是一根根相互纏繞在一起的。若想精準將其添加進高分子復合材料中，首要挑戰便是將纏繞在一起的碳納米管分散開。”通過反復設計、驗證，中珀新材攻克了這一技術難題，自主創新研發出一種碳納米管分散、添加技術。在使用自創專利設備條件下，不僅能將碳納米管分散開，還能用特殊材料將分散開的碳納米管包裹住，使得它們不再纏繞，*后精準接枝到高分子鏈段上。

*新能源車動力電池防護革新

目前，中珀新材的高分子碳納米復合材料廣泛應用于新能源汽車、水利電力、石油化工、市政交通、海洋設施、國防軍工等領域。

“我們一直致力于進入新能源汽車動力電池防護細分市場領域前列。”中珀新材副總經理黃鵬說。去年11月，中珀新材和國內一家新能源汽車頭部企業簽訂電池防護材料供應協議，并破格成為其一級供應商。

對新能源汽車動力電池包的底板防護來說，業界需要做刮底和托底兩項安全測試。“刮底”是指車輛行駛中刮到地面硬物，“托底”是指刮到的硬物撞擊底板。在一項針對新能源汽車底護鋼板的沖擊測試中，一個26.1公斤的落錘從4米高度自由落體，以1200焦耳的沖擊能量砸到噴涂了1.5毫米新材料涂層的底護鋼板上，鋼板沒被砸穿，而當時測試標準僅為600焦耳。

此外，在新能源汽車動力電池防護領域，中珀新材還以“由外向內”的防護理念持續推出新產品。在不久前的中關村論壇上，中珀新材發布了面向鋰離子電池隔膜領域的界面超組裝碳納米復合材料新品，該材料能有效提升電池隔膜機械效能，增強電池安全性能，進而延長約40%的電池使用壽命。該材料未來還能運用到航天航空、國防軍工等領域。

從研發向市場推廣邁進

新材料產業是國家戰略性新興產業，是新的經濟增長點。

聚焦新材料賽道，從2022年成立至今，中珀新材已獲得發明專利9項、實用新型專利22項，推出4款核心產品系列，分別是高分子碳納米復合材料體系、超組裝介孔碳納米材料體系、納米硅海洋防污涂料體系、水性自交聯氟硅新材料體系等。

從研發向市場推廣邁進，今年中珀新材將主要聚焦新能源汽車動力電池內外部防護、國防軍工和城市老舊熱力管道在非開挖場景下管道內壁噴涂等三大市場方向進行應用拓展。據介紹，地下市政管網就是典型的非開挖場景，如在不開挖或不大面積開挖條件下，對老舊管道的內壁進行防腐防護處理，需要利用高科技設備和先進工藝無人進入管道內部，將防護新材料噴涂在管道內壁上。目前中珀新材已完成立項，預計年底前能形成從材料、工藝到設備的整體解決方案。

“發展新質生產力，我們將繼續以自主研發推動新材料的國產替代，做新材料行業先行者。”鄧強表示。尤其是面向新能源汽車動力電池防護領域，中珀新材已和18家新能源動力電池生產企業和汽車整機廠合作，推進40余項應用測試，接下來預計將于今年年內邁入國內新能源動力電池防護細分領域前列。

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