1. Области применения анодов литиевых батарей:
В настоящее время коммерциализированные анодные материалы в основном представляют собой природный и искусственный графит. Игольчатый кокс легко графитизируется и является высококачественным сырьем для производства искусственного графита. После графитизации он обладает выраженной волокнистой структурой и хорошей микрокристаллической структурой графита. В направлении длинной оси частиц он обладает преимуществами хорошей электро- и теплопроводности и малым коэффициентом теплового расширения. Игольчатый кокс измельчают, классифицируют, формуют, гранулируют и графитизируют для получения искусственного графита, который обладает высокой степенью кристалличности и графитизации и имеет структуру, близкую к идеальной слоистой структуре графита.
В последние годы стремительно развивается индустрия электромобилей. С января по сентябрь 2022 года совокупный объем производства аккумуляторных батарей в нашей стране составил 372 ГВт·ч, что на 176% больше, чем годом ранее. Китайская автомобильная ассоциация прогнозирует, что общий объем продаж электромобилей в 2022 году достигнет 5,5 миллионов единиц, а уровень проникновения электромобилей на рынок в течение года превысит 5,5 миллионов единиц. Под влиянием международной «красной линии запрета сжигания топлива» и внутренней политики «двойных углеродных целей» ожидается, что мировой спрос на литиевые батареи достигнет 3008 ГВт·ч в 2025 году, а спрос на игольчатый кокс составит 4,04 миллиона тонн.
2. Области применения графитовых электродов:
Игольчатый кокс — высококачественный материал для производства графитовых электродов высокой/сверхвысокой мощности. Он имеет хорошо развитую волокнистую текстуру и большое соотношение длины и ширины частиц. В процессе экструзионного формования длинная ось большинства частиц располагается вдоль направления экструзии. Использование игольчатого кокса для производства графитовых электродов высокой/сверхвысокой мощности имеет преимущества низкого удельного сопротивления, низкого коэффициента теплового расширения, высокой термостойкости, низкого расхода электрода и высокой допустимой плотности тока. Игольчатый кокс на основе угля и нефти имеет свои собственные характеристики. При сравнении характеристик игольчатого кокса, помимо истинной плотности, насыпной плотности, удельного сопротивления порошка, содержания золы, серы и азота, а также традиционных показателей, таких как соотношение сторон и гранулометрический состав, следует также обращать внимание на коэффициент теплового расширения, удельное сопротивление, прочность на сжатие, насыпную плотность, истинную плотность, объемное расширение, анизотропию, состояние без ограничений, а также на анализ и оценку характеристических показателей, таких как данные о расширении в ограниченном состоянии, температурный диапазон при расширении и сжатии и т. д. Эти характеристические показатели очень важны для корректировки параметров процесса производства графитовых электродов и контроля их характеристик. В целом, характеристики игольчатого кокса на нефтяной основе немного выше, чем у игольчатого кокса на угольной основе.
Зарубежные углеродные предприятия часто выбирают высококачественный игольчатый кокс в качестве основного сырья для производства графитовых электродов сверхвысокой и высокой мощности в больших объемах. Японские углеродные предприятия также используют некоторое количество игольчатого кокса на основе угля в качестве сырья, но только для производства графитовых электродов с размерами менее Φ600 мм. Хотя промышленное производство игольчатого кокса в нашей стране началось позже, чем у зарубежных компаний, в последние годы оно быстро развивается и начинает приобретать конкретные формы. В настоящее время в нашей стране агрегаты для производства мощных графитовых электродов в основном состоят из игольчатого кокса на основе угля. С точки зрения общего объема производства, отечественные предприятия по производству игольчатого кокса в основном могут удовлетворить потребности углеродных предприятий в производстве графитовых электродов высокой/сверхвысокой мощности. Однако по качеству игольчатого кокса все еще существует определенный разрыв с зарубежными компаниями. Крупномасштабное производство сырья для графитовых электродов сверхвысокой мощности по-прежнему зависит от импортного игольчатого кокса, особенно это касается комплектующих для таких электродов.
В 2021 году объем производства стали в стране составит 1,037 миллиарда тонн, из которых на электропечное производство придется менее 10%. Министерство промышленности и информационных технологий совместно планирует увеличить долю электропечного производства до более чем 15% к 2025 году. Национальная ассоциация производителей железа и стали прогнозирует, что к 2050 году она достигнет 30%, а к 2060 году – 60%. Увеличение доли электропечного производства напрямую приведет к росту спроса на графитовые электроды и, конечно же, на игольчатый кокс.
Дата публикации: 23 ноября 2022 г.