以竹破局，以碳兴产：一条扎根乡土的储能材料国产化突围之路

“双碳”战略纵深推进，新型储能产业迎来规模化落地的关键之年。当下国内储能赛道的竞争，早已告别设备组装的浅层比拼，核心材料自主可控、本土化量产落地，成为筑牢能源产业链安全的核心底气。

长期以来，钠离子电池硬炭负极、全钒液流电池高端电极等战略材料，高度依赖椰壳炭、石油沥青等进口前驱体。海外原料供给受限、价格剧烈波动、批次品质不稳的痛点，长期卡滞国内储能产业降本提速的步伐。

 

当行业普遍扎堆传统化石基原料、跟风海外成熟工艺时，曾运雄博士选择了一条小众且艰难的本土化突围路径：深耕国内丰富的竹林资源与工业固废禀赋，摒弃进口原料依赖，以工艺迭代破解生物质材料量产难题，搭建起竹基硬炭负极、改性多孔炭电极、固废全组分梯级利用三位一体产业体系，让乡土竹木、工业残料，变身国产储能产业的核心刚需材料。

科研从不在云端空想，只在产线实干落地。这是年过五旬的曾运雄，深耕新材料产业数十年，始终坚守的初心。

工艺迭代破局，筑牢钠电材料量产根基

钠离子电池凭借储量充足、安全稳定、适配场景广泛的优势，成为储能规模化普及的核心技术路线。但受限于钠离子特殊的迁移特性，负极材料微孔结构、碳骨架稳定性、活性位点密度，直接决定电池性能与量产合格率。

行业传统生物质硬炭，普遍存在灰分偏高、闭孔率不足、容量波动大、批次一致性差的通病，难以满足头部电芯企业的量产认证标准，这也是国产竹基材料长期难以替代进口原料的核心瓶颈。

为攻克这一行业痛点，曾运雄博士带队扎根中试产线反复调试。项目攻坚阶段，材料闭孔率连续三批次不达标，指标波动始终无法稳定。为找准问题根源，他连续两周驻守产线，逐段复盘温控曲线、拆解工艺流程，最终通过拆分五段梯度预氧化温区、优化金属盐催化热解参数，彻底解决高温碳化微孔坍塌、结构无序收缩的行业难题。

依托这套自主迭代的核心工艺，团队精准调控竹材纤维素、木质素热解规律，构建稳定的碳骨架结构，大幅降低钠离子扩散阻力。多轮中试检测数据显示：自研竹基硬炭可逆容量稳定突破 330mAh/g，最优样品达 354mAh/g，在 3.0A/g 超大电流密度工况下，仍可保持 238mAh/g 的优异倍率性能。

对照《钠离子电池用竹基生物质硬炭负极材料》团体标准及行业量产阈值，该产品灰分、含水率、批次稳定性全部达标，高低温适应性、循环寿命达到国内先进水平。不同于实验室极限数据，这套参数的核心价值，不在于刷新学术纪录，而在于性能稳定、工艺成熟、可规模化量产，彻底打通了本土竹资源替代进口前驱体的产业化通道。

固废循环赋能，解锁长时储能降本新途

短时储能看硬炭，长时储能看液流。

在风光大基地配套储能、电网调峰、工商业备电等核心场景中，全钒液流电池凭借高安全、长寿命、可扩容的优势，稳居长时储能赛道核心地位。但长期以来，国产电极材料亲水性弱、电催化活性低、功率密度不足，是制约长时储能产业规模化、低成本化的关键卡点。

摒弃高端原料内卷的思路，曾运雄团队立足循环经济战略，聚焦高灰分竹节、竹黄残料及煤矸石固废，创新打造低成本、高价值的固废改性技术体系。

通过深度脱杂预处理工艺，精准剔除原料中金属杂质与惰性成分，净化电化学反应体系;再依托等离子体多杂原子掺杂技术，以高能粒子重构材料微观形貌，构建多级连通孔隙结构，精准掺杂活性原子，大幅提升电极亲水性与催化性能。

工艺迭代后，生物质改性多孔炭电极最大功率密度可达 1064.6mW・cm²，千次长循环测试阻抗衰减极低，结构稳定性、电化学耐久性完全满足工业化应用标准。

这套技术路径实现了多重价值闭环：以工业固废、农林残料替代高价进口原料，大幅压缩生产成本;以自主改性工艺突破海外技术壁垒，推进高端电容炭、储能电极国产化替代;以资源化消纳固废，践行“双碳”绿色发展理念，实现产业效益、生态效益双向赋能。

梯级利用创新，构建绿色量产产业范式

传统生物质新材料产业，始终存在三大短板：原料筛选苛刻、资源利用率低、产能结构单一，大量本土优质农林资源只能低值外销，无法切入高端新能源赛道。

基于多年产业深耕经验，曾运雄博士创新搭建工业在线智能全组分梯级利用体系，彻底颠覆传统粗放式生产模式，让每一份乡土资源都能物尽其用。

依托智能化检测、AI 精准分拣与柔性调控工艺，项目根据竹材、固废的灰分、挥发分、固定碳核心指标，实现原料精准分级、科学分流：

优质低灰竹材，定向用于高端钠电硬炭负极量产，主攻新能源高价值赛道;

高灰残次竹料、农林废料与合规煤矸石固废，全部导入多孔炭产线，规模化生产储能电极、高端环保功能炭;

生产过程中的尾气、残渣、废液，实现闭环回收、余热复用，达成近零排放、绿色生产。

这套可复制、可落地的产业模式，有效破解了生物质材料产业化的原料瓶颈、成本瓶颈与稳定性瓶颈。依托各地资源禀赋差异化布局，规避原料运输半径限制，通过多基产能互补、工艺联动，形成柔性化、智能化、规模化的现代新材料生产体系，为县域农林产业转型升级、绿色低碳产业培育提供了全新标杆范式。

深耕实业报国，以长期主义赴科创初心

在新材料国产化攻坚的浪潮中，科研的终极价值，从来不是期刊论文的数量，而是落地实体、赋能产业的技术实效。

年过五旬，曾运雄博士始终保持实干深耕的姿态，不慕虚名、专注实业。从实验室微观机理迭代，到中试线工艺打磨，再到产业园规模化布局，他数十年如一日扎根产业一线，用一次次工艺微调、一轮轮数据复盘、一遍遍产线攻坚，攻克生物质储能材料的产业化难题。

从打破进口原料依赖，到搭建自主可控工艺体系;从盘活闲置乡土资源，到构建绿色产业生态;从单点技术突破，到全链条国产化赋能。他以科学家的严谨、实业家的坚守，诠释着新时代科研工作者扎根大地、深耕实体、为国破局的使命担当。

以竹为基，盘活乡土绿意;

以碳为核，赋能储能未来;

以技突围，破解产业桎梏;

以实立业，守护科创初心。

在储能材料国产化替代的时代赛道上，这条源自乡土、扎根实体、自主可控的生物质科创之路，步履坚定、未来可期，正持续为我国新型储能高质量发展、“双碳”战略落地注入源源不断的绿色动力。