1. Toepassingsgebieden voor lithiumbatterij-anodes:
Momenteel zijn de commercieel verkrijgbare anodematerialen voornamelijk natuurlijk grafiet en kunstmatig grafiet. Naaldcokes is gemakkelijk te grafitiseren en is een hoogwaardige grondstof voor kunstmatig grafiet. Na grafitisatie heeft het een duidelijke vezelstructuur en een goede microkristallijne grafietstructuur. In de richting van de lange as van de deeltjes heeft het de voordelen van een goede elektrische en thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Naaldcokes wordt vermalen, gesorteerd, gevormd, gegranuleerd en gegrafitiseerd om kunstmatig grafiet te verkrijgen, dat een hoge mate van kristalliniteit en grafitisatie heeft en een bijna perfecte gelaagde grafietstructuur benadert.
De industrie voor elektrische voertuigen heeft zich de afgelopen jaren snel ontwikkeld. Van januari tot en met september 2022 bedroeg de cumulatieve productie van accu's in China 372 GWh, een stijging van 176% ten opzichte van het jaar ervoor. De Chinese Automobilistenvereniging voorspelt dat de totale verkoop van elektrische voertuigen in 2022 5,5 miljoen zal bereiken en dat het penetratiepercentage van elektrische voertuigen gedurende het hele jaar de 5,5 miljoen zal overschrijden. Onder invloed van de internationale "rode lijn van het verbod op verbrandingsmotoren" en het binnenlandse beleid van "dubbele koolstofdoelstellingen" zal de wereldwijde vraag naar lithiumbatterijen naar verwachting 3.008 GWh bereiken in 2025, en de vraag naar lithium-ionbatterijen 4,04 miljoen ton.
2. Toepassingsgebieden van grafietelektroden:
Naaldcokes is een hoogwaardig materiaal voor de productie van hoog- en ultrahoogvermogen grafietelektroden. Het heeft een goed ontwikkelde vezelachtige textuur en een grote verhouding tussen de lengte en breedte van de deeltjes. Tijdens het extrusieproces is de lange as van de meeste deeltjes langs de extrusierichting georiënteerd. Het gebruik van naaldcokes voor de productie van hoog- en ultrahoogvermogen grafietelektroden biedt voordelen zoals een lage soortelijke weerstand, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, een hoge thermische schokbestendigheid, een laag elektrodenverbruik en een hoge toelaatbare stroomdichtheid. Naaldcokes op basis van steenkool en naaldcokes op basis van aardolie hebben elk hun eigen specifieke eigenschappen. Bij de vergelijking van de prestaties van naaldcokes moet, naast de werkelijke dichtheid, stortdichtheid, poederweerstand, asgehalte, zwavelgehalte en stikstofgehalte, en naast conventionele prestatie-indicatoren zoals aspectverhouding en deeltjesgrootteverdeling, ook aandacht worden besteed aan de thermische uitzettingscoëfficiënt, soortelijke weerstand, druksterkte, bulkdichtheid, werkelijke dichtheid, bulkexpansie, anisotropie, ongeremde toestand en analyse en evaluatie van karakteristieke indicatoren zoals uitzettingsgegevens in de beperkte toestand, temperatuurbereik tijdens uitzetting en krimp, enz. Deze karakteristieke indicatoren zijn zeer belangrijk voor het aanpassen van de procesparameters in het productieproces van grafietelektroden en voor het beheersen van de prestaties van grafietelektroden. Over het algemeen zijn de prestaties van naaldcokes op oliebasis iets beter dan die van naaldcokes op steenkoolbasis.
Buitenlandse koolstofbedrijven kiezen vaak voor hoogwaardige olienaaldcokes als belangrijkste grondstof voor de grootschalige productie van UHP- en HP-grafietelektroden. Japanse koolstofbedrijven gebruiken ook wel eens steenkoolnaaldcokes als grondstof, maar alleen voor de productie van grafietelektroden met een diameter kleiner dan Φ600 mm. Hoewel de industriële productie van naaldcokes in Japan later op gang is gekomen dan in het buitenland, heeft deze zich de afgelopen jaren snel ontwikkeld en begint vorm te krijgen. Momenteel bestaat de grondstof voor hoogvermogengrafietelektroden in Japan voornamelijk uit steenkoolnaaldcokes. Qua totale productie kunnen binnenlandse naaldcokesproducenten in principe voldoen aan de vraag van koolstofbedrijven naar naaldcokes voor de productie van hoog- en ultravermogengrafietelektroden. Er is echter nog steeds een kwaliteitsverschil met buitenlandse bedrijven wat betreft de naaldcokes. De grondstoffen voor grootschalige ultravermogengrafietelektroden zijn nog steeds afhankelijk van geïmporteerde naaldcokes, met name de verbindingen voor hoog- en ultravermogengrafietelektroden worden geïmporteerd.
In 2021 bedroeg de binnenlandse staalproductie 1,037 miljard ton, waarvan minder dan 10% afkomstig was van staalproductie in elektrische ovens. Het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie is gezamenlijk van plan om het aandeel van staalproductie in elektrische ovens in 2025 te verhogen tot meer dan 15%. De Nationale Vereniging van IJzer en Staal voorspelt dat dit in 2050 30% zal bereiken en in 2060 zelfs 60%. Een toenemend aandeel van staalproductie in elektrische ovens zal direct leiden tot een grotere vraag naar grafietelektroden en, uiteraard, naar naaldcokes.
Geplaatst op: 23 november 2022