山东

从秸秆到锂电池的创新传奇

　　□ 大众日报记者 赵国陆

　　如何提升手机、汽车、无人机等产品的电池续航时长，一直是大家关注的热点。为了解决这个问题，华为等高端手机已经搭载上大容量的硅碳负极电池。鲜为人知的是，为锂电池“扩容”的关键材料其实来自秸秆。
　　40多年来，位于济南市章丘区刁镇的民营企业济南圣泉集团股份有限公司（以下简称“济南圣泉”），从秸秆中深挖出一条产业链，依靠技术创新成为国家制造业单项冠军企业。
　　3月初，记者走进济南圣泉的研发中心，里面有近百台高端仪器正在工作。研发人员正是借助这些装备，成功让硅碳负极电池的关键材料——多孔碳从实验室走进车间。这种看似普通的黑色粉末，以秸秆的木质素为原料，经过加工生成三维多孔结构，能够解决硅碳负极材料的缩胀问题，大幅提高电池容量和寿命。目前，企业正在扩大产能，更好满足下游庞大的新能源电池市场需求。这一创新发现，也为秸秆的利用找到一条新出路。
　　作为农业大国，我国每年产生大约9亿吨秸秆等生物质资源，传统的处理方式是燃烧、还田等。从1979年成立开始，这家民营企业就跟秸秆较上了劲，研究如何从中挖出“绿色财富”替代化石能源。
　　创新至今，这条产业链不断延长。
　　在生物质展厅，记者看到了数百种秸秆的深加工产品，木糖、可降解餐盒、纸浆、燃料乙醇、生物炭等覆盖了衣食住行各个领域。
　　济南圣泉利用化学新材料技术研发出不少独门绝技：外层用酚醛树脂做的粉末状空心微球，中空结构既轻又抗烧，已经多次用于神舟飞船返回舱的隔热涂层；轻芯钢复合材料用于高铁、地铁的地板，可让“复兴号”减重1吨多，这一产品打破了外国垄断，并出口到德国、以色列等多个国家。
　　随着人工智能技术的突飞猛进，算力对高频高速电路板材料的需求越来越大。济南圣泉特种树脂研发经理李杨正在攻克特种电子树脂材料技术，经过两年的技术验证，他们已经陆续打通了多条产品线，通过独立自主创新，针对人工智能高端服务器、半导体封装等下游应用领域，突破了一批特种电子树脂材料的关键技术。未来，生产这些化学材料的原料，都将从石油转向秸秆。
　　产业链不断延伸背后，是创新链、人才链的支撑和赋能。
　　济南圣泉建设的国家级企业技术中心集聚研发人员400余人，年研发投入超过4亿元，累计获得专利1200余项，其中800多项是发明专利，同时与高校、科研机构合作建设“补充外脑”，产学研结合转化技术成果。投入数千万元采购高端检测实验仪器，为研发人员装上“火眼金睛”，精准解析各种材料的“DNA”。应用AI技术加速研发进度，每年检测样品超过10万批次。
　　“像这台仪器，可以检测出样品的全部元素成分。”高端检测实验仪器负责人彭国宝告诉记者，这就好比在济南大明湖里筛出一粒沙，可以帮助前沿研发人员更快地发现“新大陆”。
　　眼下，济南圣泉先进材料产业园一期项目正在紧张建设，预计年底竣工，该项目将承担先进材料的研发、中试、检测等任务。
　　豪迈集团从濒临破产的维修车间成长为年产值百亿元的行业巨头，在多个细分领域占据世界第一；光威集团实现碳纤维国产化替代，从钓具领军企业转型为国产碳纤维行业隐形冠军；海丽雅集团助力“蛟龙”号完成多次下潜……目前，山东有237家国家级制造业单项冠军企业，数量全国第一。这其中，像济南圣泉这样的民营企业占据“半壁江山”。