1. リチウム電池負極材の応用分野：
現在、市販されている陽極材料は主に天然黒鉛と人工黒鉛です。ニードルコークスは黒鉛化しやすく、高品質の人工黒鉛原料です。黒鉛化後は、明瞭な繊維構造と良好な黒鉛微結晶構造を有します。粒子の長軸方向には、優れた電気伝導性と熱伝導性、そして小さな熱膨張係数という利点があります。ニードルコークスを粉砕、分類、成形、造粒、黒鉛化することで、結晶化度と黒鉛化度が高く、ほぼ完全な黒鉛層状構造に近い人工黒鉛材料が得られます。
新エネルギー車産業は近年急速に発展している。2022年1月から9月までの中国におけるパワーバッテリーの累計生産量は372GWhで、前年比176%増となった。中国自動車協会は、2022年の電気自動車の総販売台数が550万台に達し、年間普及率が550万台を20%上回ると予測している。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、世界のリチウムイオン電池需要は2025年には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測されている。
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・超高出力グラファイト電極の製造に適した高品質材料です。外観は、発達した繊維状組織構造と大きな粒子長径比を有しています。押出成形時には、ほとんどの粒子の長軸が押出方向に沿って配列されます。ニードルコークスを用いた高出力・超高出力グラファイト電極の製造は、低抵抗、低熱膨張係数、高い耐熱衝撃性、低電極消費量、高許容電流密度といった利点があります。石炭系ニードルコークスと石油系ニードルコークスは、それぞれ性能特性が異なります。ニードルコークスの性能比較では、真密度、タップ密度、粉末抵抗率、灰分、硫黄含有量、窒素含有量に加えて、アスペクト比や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、かさ密度、真密度、かさ膨張、異方性、非抑制状態、および拘束状態での膨張データ、膨張および収縮時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を調整し、黒鉛電極の性能を制御するために非常に重要です。全体として、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の性能よりもわずかに優れています。
海外の炭素企業は、大規模な超高出力（UHP）および高出力（HP）黒鉛電極の製造において、高品質の石油ニードルコークスを主原料として選択することが多い。日本の炭素企業も石炭由来のニードルコークスを原料として使用しているが、これは直径600mm以下の仕様の黒鉛電極の製造に限られる。我が国のニードルコークスの工業生産は海外企業より遅れているものの、近年急速に発展し、形を成し始めている。現在、我が国の高出力黒鉛電極の原料は主に石炭由来のニードルコークスである。総生産量で見ると、国内のニードルコークス生産ユニットは、炭素企業がニードルコークスを用いて高出力/超高出力黒鉛電極を製造するニーズをほぼ満たしている。しかし、ニードルコークスの品質に関しては、海外企業と比べるとまだ一定の差がある。大規模な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/超高出力黒鉛電極の原料は輸入ニードルコークスである。
2021年の国内鉄鋼生産量は10億3,700万トンで、そのうち電気炉製鋼は10%未満です。工業情報化部は、2025年までに電気炉製鋼の割合を15%以上に引き上げることを共同で計画しています。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。電気炉製鋼の割合が増加すれば、黒鉛電極の需要が直接的に高まり、もちろんニードルコークスの需要も高まります。
投稿日時：2022年11月23日