Perbedaan mendasar dan skenario aplikasi elektroda grafit dan karbon 

Elektroda grafit dan karbon berbeda secara signifikan dalam metode produksi, sifat fisik, dan aplikasi - mendefinisikan peran mereka dalam metalurgi, elektrokimia, dan teknologi energi yang muncul.

1. Komposisi material dan proses pembuatan

Elektroda grafit terdiri dari kokas jarum dan nada batubara dan menjalani 12 langkah manufaktur yang tepat, termasuk grafitisasi dan impregnasi. Proses ini menghasilkan kemurnian ultra-tinggi (> 99% kandungan karbon) dan resistensi termal yang sangat baik (> 3600 ° C). Sebaliknya, elektroda karbon diproduksi dari kokas metalurgi dan antrasit melalui proses memanggang yang lebih sederhana, mencapai kandungan karbon 90% -95% hanya 1/3 hingga 1/5 dari biaya.

2. Perbandingan Properti Fisik

Elektroda grafit memiliki kekakuan tinggi (kekuatan lentur: 15–25 MPa) dan resistivitas listrik rendah (5-10 μΩ · m). Koefisien ekspansi termal (CTE) mereka serendah 2-4 × 10⁻⁶/° C, memastikan stabilitas struktural pada suhu tinggi hingga 1600 ° C. Elektroda karbon, sebaliknya, lebih fleksibel (ketebalan: 0,1-5 mm), dengan CTE yang lebih tinggi 8-12 × 10⁻⁶/° C, membuatnya lebih cocok untuk lingkungan termal dinamis.

3. Posisi bidang Aplikasi

Elektroda grafit mendominasi sekitar 95% dari pasar pembuatan baja Arc Furnace (EAF), berkontribusi terhadap lebih dari 60% dari output baja mentah global. Elektroda grafit ultra-tinggi berdiameter besar (UHP) (mis., Φ750 mm) juga semakin banyak digunakan dalam produksi anoda baterai lithium-ion, mencapai pengurangan 18% dalam konsumsi energi. Elektroda karbon, di sisi lain, unggul dalam aplikasi elektrokimia, seperti elektrolisis aluminium dengan efisiensi arus 95% dan deionisasi kapasitif (CDI) dengan kapasitas desalinasi 40 mg/g.

4. Tren Pengembangan Industri

Produsen Cina terkemuka, seperti Fangda Carbon, telah mencapai produksi massal elektroda grafit UHP φ800 mm, meningkatkan pangsa pasar Tiongkok dari 65% pada tahun 2023 menjadi 75% yang diproyeksikan pada tahun 2030. Inovasi dalam elektroda karbon yang difokuskan pada aplikasi yang berkelanjutan.

5. Analisis Cost-Reefit

Dalam sistem elektrolisis air, elektroda karbon menawarkan biaya investasi awal yang hanya 25% dari elektroda grafit tetapi membutuhkan pemeliharaan tahunan 30% lebih tinggi. Sebaliknya, dalam pembuatan baja EAF, elektroda grafit menghemat 50 kWh per ton baja di 1 pabrik MTPA, diterjemahkan ke penghematan biaya tahunan ¥ 20 juta.

6. Evolusi Teknologi Future

Teknologi elektroda grafit berkembang menuju pengurangan resistivitas 15% melalui modifikasi nano. Elektroda karbon sedang ditingkatkan dengan teknik ko-doping B-N untuk mencapai konduktivitas termal setinggi 300 W/(M · K). Menanggapi tarif karbon UE, industri mempercepat adopsi kalsinasi berbasis energi bersih, mendorong diferensiasi teknologi lebih lanjut.

Disarankan kata kunci google seo