针状焦是具有低热膨胀系数、低硫、低灰分、低金属含量及易石墨化等卓越性能的国家战略性新型材料，依据产品质量指标，可分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类，其中Ⅰ类品质最优。 在不同应用领域，针状焦展现出独特的价值。作为人造石墨负极的优质原料，针状焦可赋予电池高比容量、长循环寿命和高安全性，是新能源产业的关键基础材料。作为高功率及超高功率电极的核心原料，针状焦制成的电极耐热冲击、机械强度高，具有优异的抗氧化性和低消耗率，可承受更大电流密度。此外，针状焦在核石墨制备及国防、冶金等高端领域也有广泛应用。

茂名石化高端碳装置管理人员在现场进行优化攻关。李 婷 摄

    攻关历程

    石科院：点石成金 铺就高端碳材料创新路

    石科院自1979年起在国内率先开展相关技术攻关，逐步构建起完整的自主创新体系。

    1995年，石科院自主研发的第一代针状焦生产技术实现首次工业化，结束了我国不能连续生产针状焦的历史。2006年，第二代石油系针状焦生产技术实现工业化应用。

    2013年，在集团公司科技部组织下，“劣质油浆生产优质针状焦技术开发及工业应用”项目启动。石科院联合多家企业开展第三代技术攻关，成功开发出以高硫、高灰分、高沥青质含量的劣质催化油浆为原料生产优质针状焦的成套技术。2016年，该技术在上海石化完成工业试验，产品指标达标。

    2021年，茂名石化采用该技术建成的10万吨/年高端碳材料联合装置一次开车成功，工业生产第一批针状焦产品分析克容量达到355毫安时，符合Ⅰ类针状焦标准。高端碳材料装置针状焦单元经过改造优化调整后，用于石墨电极煅后针状焦真密度为2.16克/立方厘米，石墨化后CTE（热膨胀系数）指标达到国标Ⅰ类焦和团体标准特级焦指标要求；用于负极材料克容量最高达360毫安时，石墨化度最高达到96.42%，达到国际领先水平，与市面同类产品相比，具有能量密度高、杂质含量少、质量稳定等优势。

    大连院：化劣为优 打造针状焦自主产业链

    近年来，大连院在油系针状焦技术领域实现系统性突破，推动国产针状焦迈入高端化应用新阶段。

    自2004年起，大连院聚焦针状焦技术攻关，系统建立“原料-反应-产品性质-应用”构效关系；2016年，在集团公司支持下，原创性开发出具有完全自主知识产权的THTD针状焦生产技术，为高品质稳定生产奠定基础。2021年，依托该技术建成的15万吨/年工业装置在金陵石化成功投产。

    在高端应用领域，大连院持续推动产品迭代升级。在石墨电极领域，其产品经瑞士R&D公司测评达超优级，可满足超高功率电极原料需求。2023~2025年，采用大连院技术生产的针状焦已成功制备出直径600毫米、700毫米UHP（超高功率）电极及450~500毫米UHP电极用接头，并在沙钢、太钢、鞍钢等企业成功应用，各项指标均优于行业标准，成功实现进口替代。

    在锂电负极材料领域，通过精准调控中间相结构，大连院开发出高容量型针状焦，首次放电比容量达359.6毫安时/克，性能比肩进口高端产品，并已成功导入动力电池生产线。

    2025年，大连院针状焦核心专利荣获日内瓦国际发明展金奖。

    企业实践

    茂名石化：强化产学研用 打造高容量负极焦领先优势

    近年来，茂名石化构建“产学研用”一体化机制，以市场需求为导向，持续推动高容量负极专用针状焦研发与生产优化。

    为提升针状焦研发检测水平，该公司建成高端碳材料实验分析平台，具备从原料油浆预处理到电化学性能评价的全流程检测能力。依托该平台，研究院聚焦针状焦微观结构调控与工艺优化，通过“实验-优化-迭代”循环，形成针对性解决建议报告，为产品品质提升和精准满足客户需求提供有力支撑。

    围绕针状焦生产提质增效目标，加裂制氢部高端碳攻关团队系统分析原料关键指标优化区间及工艺参数对产品性能的影响，探索不同原料切割用作高端碳原料的可行性，总结出原料优化与温度参数控制对生焦品质的影响规律，为工业化生产提供精准指导。

    目前，2号针状焦作为高端碳装置的“拳头产品”，凭借高克容量和稳定质量，成为高容量动力电池负极材料的主流原料，获国内头部负极材料企业广泛认可。未来，随着新能源汽车和储能市场快速扩张，高端负极材料需求持续增长，市场潜力巨大。

    金陵石化：锚定高端需求 实现针状焦产品市场新突破

    金陵石化持续对标高端针状焦市场需求，组建“研产销”一体化攻关团队，充分利用高端石墨装置双系列生产优势，同步开展高克容量负极用针状焦、大规格超高功率石墨电极用针状焦及接头用针状焦的技术攻关。

    攻关团队系统分析原料特性、生产工艺参数及产品性能测试数据，搭建起“原料-结构-性能”关系模型，在确定最优生产路线的基础上持续精益调整，形成核心工艺路线，同时差异化匹配除焦方式，并在脱水仓实现针状焦产品的分质分储。通过实施11项关键技术攻关，该公司成功破解了克容量偏低、哈式可磨指数波动、粉焦率过高等难题，产品质量稳步提升。

    目前，以100%金陵石化针状焦为骨料生产的700毫米超高功率石墨电极已完成出厂试用；450~500毫米石墨电极用接头焦各项理化指标均优于行业标准，并成功用于下游钢厂。

    下一步，金陵石化将重点研发更高规格石墨电极及接头焦配套优质针状焦骨料，根据客户差异化需求匹配专属生产参数，实现定制生产。

    客户反馈

    金陵石化在生产优质煅前针状焦的同时还能有效发挥下游一体化煅烧优势，匹配相应煅烧参数，煅后焦已经作为优质骨料用于450~500毫米接头焦和700毫米大规格超高功率石墨电极，各项理化指标表现优异。金陵石化能够根据反馈精益化调整生产路线，与下游客户协作攻关，一起拓宽高端针状焦市场。

    ——江苏南通某新材料有限公司

    茂名石化完成新一轮技术改造后，其针状焦产品稳定性与一致性显著提升，在关键性能指标上均能满足要求，加工性优异，物料流动性好，无堵料或粘壁现象，助力我们实现连续稳定生产，成品率大幅提升。茂名石化针状焦性价比高、指标稳定，我们对产品稳定性及企业技术支持深表满意。

    ——深圳某新材料有限公司