1. リチウム電池負極の応用分野：
現在、商業化されている陽極材料は主に天然黒鉛と人造黒鉛です。ニードルコークスは黒鉛化しやすく、高品質の人造黒鉛原料の一種です。黒鉛化後、明確な繊維構造と良好な黒鉛微結晶構造を有します。粒子の長軸方向では、良好な導電性と熱伝導性、そして小さい熱膨張係数といった利点があります。ニードルコークスを粉砕、分級、成形、造粒、黒鉛化処理することで、結晶化度と黒鉛化度が高く、完全な黒鉛層状構造に近い人造黒鉛材料が得られます。
新エネルギー自動車産業は近年急速に発展しており、2022年1月から9月までの中国の動力電池の累計生産量は372GWhで、前年比176%増となっています。中国汽車協会は、2022年の電気自動車の総販売台数は550万台に達し、年間の電気自動車普及率は550万台を超えると予測しています。国際的な「燃焼禁止のレッドライン」と国内の「二重炭素目標」政策の影響を受けて、2025年には世界のリチウム電池需要は3,008GWhに達し、ニードルコークスの需要は404万トンに達すると予想されています。
2. グラファイト電極の応用分野：
ニードルコークスは、高出力／超高出力黒鉛電極の製造に用いられる高品質材料です。外観は繊維状の組織構造が発達しており、粒子の長短比が大きいため、押出成形時に粒子の長軸が押出方向に沿って配列します。ニードルコークスを用いた高出力／超高出力黒鉛電極の製造には、低抵抗、低熱膨張係数、強い耐熱衝撃性、低電極消耗、高許容電流密度などの利点があります。石炭系ニードルコークスと石油系ニードルコークスは、それぞれ性能に特徴があります。ニードルコークスの性能比較では、真密度、タップ密度、粉体抵抗率、灰分含有量、硫黄含有量、窒素含有量、アスペクト比、粒度分布などの従来の性能指標の比較に加えて、熱膨張係数、抵抗率、圧縮強度、嵩密度、真密度、嵩膨張、異方性、非拘束状態と拘束状態での膨張データ、膨張と収縮の間の温度範囲などの特性指標の分析と評価にも注意を払う必要があります。これらの特性指標は、黒鉛電極の製造プロセスにおけるプロセスパラメータの調整、および黒鉛電極の性能制御に非常に重要です。全体的に、石油ベースのニードルコークスの性能は石炭ベースのニードルコークスよりもわずかに高いです。
外資系炭素企業は、大型UHP・HP黒鉛電極の生産において、高品質の石油系ニードルコークスを主原料とすることが多い。日本の炭素企業も石炭系ニードルコークスを原料として使用しているが、いずれもΦ600mm以下の規格の黒鉛電極の生産に限られている。わが国のニードルコークスの工業生産は外資系企業に遅れているものの、近年急速に発展し、定着し始めている。現在、わが国の高出力黒鉛電極用骨材は主に石炭系ニードルコークスである。国内のニードルコークス生産ユニットは、総生産量で見ると、炭素企業のニードルコークス用高出力・超出力黒鉛電極の生産ニーズをほぼ満たすことができる。しかし、ニードルコークスの品質は外資系企業と比べて依然として一定の差がある。大型超高出力黒鉛電極の原料は依然として輸入ニードルコークスに依存しており、特に高出力・超出力黒鉛電極用継手は輸入されている。ニードルコークスを原料とする。
2021年の国内鉄鋼生産量は10億3700万トンで、そのうち電炉製鋼は10％未満です。工業情報化部は共同で、2025年までに電炉製鋼の割合を15％以上に引き上げる計画です。全国鉄鋼協会は、2050年には30％、2060年には60％に達すると予測しています。電炉製鋼の割合の増加は、黒鉛電極の需要を直接的に押し上げ、当然のことながらニードルコークスの需要も押し上げます。
投稿日時: 2022年11月23日