Kürzlich wurden die Ergebnisse des Projekts „Entwicklung einer industriellen Demonstrationstechnologie für kohlebasierten Hartkohlenstoff im Tausend-Tonnen-Maßstab“ der China Coal Huali Company, einer Tochtergesellschaft von China Coal, vor Ort abgenommen. Damit ist es China erstmals gelungen, tausend Tonnen Hartkohlenstoff aus Kohle als Rohstoff in Massenproduktion herzustellen. Dies stellt einen bedeutenden Durchbruch in der industriellen Massenproduktionstechnologie für kohlebasierten Hartkohlenstoff dar.

Als negatives Elektrodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien ist Hartkohlenstoff stark von Importen abhängig und kann den Bedarf für die großtechnische Entwicklung von Natriumbatterien nicht decken. Derzeit haben inländische Unternehmen die Hartkohlenstoffindustrie aufgebaut, verwenden jedoch hauptsächlich Biomasse oder Harzpolymere als Rohstoffe. Die Endprodukte aus Hartkohlenstoff weisen keine herausragenden Eigenschaften hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Konsistenz und Stabilität auf.

In den letzten Jahren konzentrierte sich China Coal auf den Aufbau eines wissenschaftlich-technologischen Innovationssystems mit dem Kerngedanken „kleines internes Gehirn + großes externes Gehirn“, die Etablierung eines „Fünf-in-Eins“-F&E-Systems und die Einrichtung von sechs Garantiesystemen für „Projekte, Plattformen, Talente, Investitionen, Management und Mechanismen“. Das Unternehmen erforschte und implementierte den wissenschaftlich-technologischen Innovationspfad „Freigabe, Sammlung und Transformation“ und förderte den Aufbau eines wissenschaftlich-technologischen Innovationsökosystems, technologische Durchbrüche und die Transformation von Ergebnissen auf integrierte Weise, wodurch aktiv ein offenes, kollaboratives und effizientes Innovationsökosystem geschaffen wurde.

Die China Coal Huali Company setzt in Zusammenarbeit mit relevanten Forschungsinstituten und Unternehmen auf die hochwertigen und knappen Rohkohlevorkommen ihrer Jilangde-Kohlemine. Nach drei Jahren Forschung und Entwicklung hat sie die „Stuck Neck“-Technologie geknackt. Basierend auf intensiver Forschung zur Kohlequalität und der Entwicklung von Schlüsseltechnologien wie der Steuerung des Karbonisierungsprozesses, präziser Poreneinstellung, Beschichtung, Sekundärkarbonisierung und Reinigung gelang der Sprung vom Labor zur Industrialisierung der Hartkohlenstoff-Herstellungstechnologie. Die von dieser Tausend-Tonnen-Produktionslinie hergestellten Hartkohlenstoffprodukte haben eine spezifische Kapazität von über 300 mAh/g, einen Wirkungsgrad von über 89 %, eine Pulververdichtungsdichte von über 1,00 g/cm³ und eine um fast 10 % höhere Energiedichte als ausländische Produkte. Kohlebasierte Hartkohlenstoffrohstoffe verfügen über reichlich Reserven, eine zuverlässige Lieferkette und eine gute Chargenstabilität. Insbesondere ist die Lade- und Entladeeffizienz deutlich höher als bei anderen Hartkohlenstoffprodukten, was einen neuen Weg für die weitere Beschleunigung der kommerziellen Anwendung von Natrium-Ionen-Batterien eröffnet hat.