1. Campos de aplicação do ânodo de baterias de lítio:
Atualmente, os materiais de ânodo comercializados são principalmente grafite natural e grafite artificial. O coque de agulha é facilmente grafitizado e é um tipo de matéria-prima de grafite artificial de alta qualidade. Após a grafitização, apresenta uma estrutura fibrosa evidente e uma boa estrutura microcristalina de grafite. Na direção do eixo longitudinal das partículas, possui as vantagens de boa condutividade elétrica e térmica e baixo coeficiente de expansão térmica. O coque de agulha é triturado, classificado, moldado, granulado e grafitizado para obter material de grafite artificial, que possui alto grau de cristalinidade e grafitização, aproximando-se de uma estrutura lamelar de grafite perfeita.
A indústria de veículos de novas energias tem se desenvolvido rapidamente nos últimos anos. De janeiro a setembro de 2022, a produção acumulada de baterias de energia na China foi de 372 GWh, um aumento de 176% em relação ao ano anterior. A Associação Automobilística da China prevê que as vendas totais de veículos elétricos atingirão 5,5 milhões de unidades em 2022, e a taxa de penetração de veículos elétricos ao longo do ano ultrapassará 20%. Influenciada pela "linha vermelha da proibição da combustão" internacional e pela política nacional de "metas duplas de carbono", a demanda global por baterias de lítio deverá atingir 3.008 GWh em 2025, e a demanda por coque de agulha chegará a 4,04 milhões de toneladas.
2. Campos de aplicação de eletrodos de grafite:
O coque de agulha é um material de alta qualidade para a fabricação de eletrodos de grafite de alta/ultra-alta potência. Sua aparência apresenta uma estrutura fibrosa bem desenvolvida e uma grande relação comprimento/largura das partículas. Durante a moldagem por extrusão, o eixo longitudinal da maioria das partículas se alinha na direção da extrusão. O uso de coque de agulha para produzir eletrodos de grafite de alta/ultra-alta potência apresenta vantagens como baixa resistividade, baixo coeficiente de expansão térmica, alta resistência ao choque térmico, baixo consumo de eletrodo e alta densidade de corrente admissível. Os coques de agulha derivados de carvão e de petróleo possuem características de desempenho distintas. Na comparação do desempenho do coque de agulha, além da densidade real, densidade compactada, resistividade do pó, teor de cinzas, teor de enxofre e teor de nitrogênio, além da comparação de indicadores de desempenho convencionais, como relação de aspecto e distribuição granulométrica, deve-se atentar também para o coeficiente de expansão térmica, resistividade, resistência à compressão, densidade aparente, densidade real, expansão volumétrica, anisotropia, estado não inibido e análise e avaliação de indicadores característicos, como dados de expansão no estado restringido, faixa de temperatura durante a expansão e contração, etc. Esses indicadores característicos são muito importantes para ajustar os parâmetros do processo na produção de eletrodos de grafite e para controlar o desempenho dos eletrodos de grafite. De modo geral, o desempenho do coque de agulha derivado de petróleo é ligeiramente superior ao do coque de agulha derivado de carvão.
Empresas estrangeiras de carbono frequentemente escolhem coque de agulha de petróleo de alta qualidade como principal matéria-prima para a produção em larga escala de eletrodos de grafite de ultra-alta potência (UHP) e alta potência (HP). Empresas japonesas de carbono também utilizam coque de agulha derivado de carvão como matéria-prima, mas apenas para a produção de eletrodos de grafite com especificações abaixo de Φ600mm. Embora a produção industrial de coque de agulha no Japão seja posterior à de empresas estrangeiras, ela se desenvolveu rapidamente nos últimos anos e começou a se consolidar. Atualmente, os agregados de eletrodos de grafite de alta potência no Japão são principalmente feitos de coque de agulha derivado de carvão. Em termos de produção total, as unidades de produção de coque de agulha nacionais conseguem atender basicamente às necessidades das empresas de carbono para a produção de eletrodos de grafite de alta/ultra-alta potência. No entanto, ainda existe uma certa diferença em comparação com as empresas estrangeiras em termos de qualidade do coque de agulha. A produção em larga escala de eletrodos de grafite de ultra-alta potência ainda depende da importação de coque de agulha, especialmente para os agregados de eletrodos de grafite de alta/ultra-alta potência.
Em 2021, a produção nacional de aço atingirá 1,037 bilhão de toneladas, das quais menos de 10% serão provenientes da produção em forno elétrico. O Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação planeja aumentar a participação da produção de aço em forno elétrico para mais de 15% em 2025. A Associação Nacional de Ferro e Aço prevê que esse percentual chegará a 30% em 2050 e a 60% em 2060. O aumento da participação da produção de aço em forno elétrico impulsionará diretamente a demanda por eletrodos de grafite e, consequentemente, a demanda por coque de agulha.
Data da publicação: 23/11/2022