塑料挤出机设备 新型电力装备新材料关键技术研究进展

 新闻资讯    |      2025-12-21 00:17
塑料挤出机

中国电气装备集团科学技术研究院发布的《新型电力装备新材料关键技术研究进展》报告,聚焦“双碳”目标与新型电力系统构建需求塑料挤出机设备,系统阐述了新型电工材料与储能新材料的技术突破、应用现状及未来方向,为电力装备产业升级提供核心支撑。

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报告核心围绕两大类材料展开。第一类是新型电工材料,重点突破绝缘、防火、环保三大核心需求。在特高压绝缘纸领域,国内超/特高压绝缘纸95%依赖魏德曼、ABB等进口产品,高端原料与合成技术受限于进口,国内产品仅覆盖±400kV以下场景。研究团队通过筛选东北针叶林国产树种,优化打浆、抄造、热压成型工艺,建立性能参数库,推动绝缘纸国产化替代。防火电缆材料方面,针对新能源汽车、储能电站等场景的火灾风险,研发可陶瓷化聚烯烃电缆料,通过路易斯酸阻燃剂、蒙脱土成瓷助剂等复合配方,实现阻燃与成瓷双重功能,解决传统材料成本高、工艺复杂的痛点,已通过BS6387标准检测。环保环氧树脂领域,针对传统产品不可降解、回收困难的问题,开发物理回收与化学回收技术,物理回收通过粉碎、热压重塑实现降级利用,化学回收则通过热解、醇解、胺解等方式破坏交联网络,实现高值回收;同时探索生物基替代与动态共价键设计,提升材料可降解性,但仍面临催化剂稳定性、生物基单体成本高等挑战。

第二类是储能新材料,覆盖锂电储能、液流储能、固态电池三大方向。锂电储能方面,针对电池热失控风险,研发VC相变均温散热材料,将电芯顶底温差降低38%,平面导热系数达6000W/(mK);针对高压化趋势,推进UV光固化涂装技术替代传统PET蓝膜,提升绝缘包覆可靠性。液流储能领域,开发低接触电阻双极板,接触电阻降低10%,塑料挤出机电压效率提升至90.5%;通过动态催化剂改性碳毡电极,能量效率从80%提升至86%;优化钒电解液配方与容量恢复剂,使能量密度提升12%,常温下即可实现钒离子完全反应。固态电池方面,研发聚合物+氧化物复合电解质隔膜,兼顾低成本与高离子电导率,基于该材料的100Ah半固态电池安全性提升50%,针刺实验无冒烟、温度仅升高30℃。

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产业应用层面,新型电工材料已在特高压变压器、储能电站电缆、干式变压器等装备中开展试点,环保型环氧树脂可降低变压器温升5K,减少铜材与硅钢片用量;储能新材料支撑液流电池实现24小时长时储能、20%-100%变功率调频等多场景应用,半固态电池已具备产业化基础。

报告指出,当前仍存在核心材料进口依赖、部分技术工业化复杂度高、材料性能与成本平衡难度大等问题。未来需加快国产化替代推广,攻关恶劣环境下材料可靠性技术,借助人工智能探索新型绝缘材料,推动电力装备新材料向高性能、高安全、环保化、智能化方向发展。

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