Id-differenzi fundamentali u x-xenarji ta 'applikazzjoni ta' elettrodi tal-grafita u tal-karbonju 

L-elettrodi tal-grafita u tal-karbonju jvarjaw b'mod sinifikanti fil-metodi ta 'produzzjoni, il-proprjetajiet fiżiċi, u l-applikazzjonijiet - jiddefinixxu r-rwoli tagħhom f'metallurġija, elettrokimika, u teknoloġiji ta' enerġija emerġenti.

1. Kompożizzjoni Materjali u Proċess ta 'Manifattura

L-elettrodi tal-grafita huma magħmula minn kokk tal-labra u pitch tal-faħam u jgħaddu minn 12-il passi ta 'manifattura preċiżi, inklużi grafitizzazzjoni u impregnazzjoni. Dan il-proċess jirriżulta f'purità ultra-għolja (> 99% kontenut ta 'karbonju) u reżistenza termali eċċellenti (> 3600 ° C). B'kuntrast, l-elettrodi tal-karbonju huma prodotti minn kokk metallurġiku u antraċite permezz ta 'proċess ta' ħami aktar sempliċi, li jinkiseb kontenut ta 'karbonju ta' 90% -95% biss 1/3 sa 1/5 tal-ispiża.

2. Tqabbil tal-propjetà fiżiku

L-elettrodi tal-grafita għandhom riġidità għolja (saħħa tal-flexural: 15-25 MPa) u reżistività elettrika baxxa (5-10 μΩ · m). Il-koeffiċjent tagħhom ta 'espansjoni termali (CTE) huwa baxx daqs 2-4 × 10⁻⁶ / ° C, li jiżgura stabbiltà strutturali f'temperaturi elevati sa 1600 ° C. L-elettrodi tal-karbonju, għall-kuntrarju, huma aktar flessibbli (ħxuna: 0.1-5 mm), b'CTE ogħla ta '8–12 × 10⁻⁶ / ° C, li jagħmluhom aktar adattati għal ambjenti termali dinamiċi.

3. Pożizzjonar tal-kamp ta 'applikazzjoni

L-elettrodi tal-grafita jiddominaw madwar 95% tas-suq tal-forn tal-ark elettriku (EAF), li jikkontribwixxu għal aktar minn 60% tal-produzzjoni globali tal-azzar mhux raffinat. Elettrodi tal-grafita ta 'enerġija ultra-għolja (UHP) b'dijametru kbir (per eżempju, φ750 mm) huma wkoll dejjem aktar użati fil-produzzjoni tal-anodi tal-batterija tal-jone tal-litju, li jiksbu tnaqqis ta' 18% fil-konsum tal-enerġija. L-elettrodi tal-karbonju, min-naħa l-oħra, jisbqu f'applikazzjonijiet elettrokimiċi, bħal elettroliżi tal-aluminju b'95% effiċjenza kurrenti u dejonizzazzjoni kapaċitativa (CDI) b'kapaċità ta 'desalinizzazzjoni ta' 40 mg / g.

4. Xejriet ta 'żvilupp tal-industrija

Il-manifatturi Ċiniżi ewlenin, bħal Fangda Carbon, kisbu produzzjoni tal-massa ta 'elettrodi tal-grafita UHP φ800 mm, li jgħollu s-sehem tas-suq taċ-Ċina minn 65% fl-2023 għal 75% proġettat sal-2030. L-innovazzjonijiet fl-elettrodi tal-karbonju huma ffokati fuq applikazzjonijiet sostenibbli - pereżempju, pereżempju, pereżempju, pereżempju, pereżempju, l-elettrodi derivati ​​mix-xaħam tax-xaħam kisbu densità ta' enerġija ta '89 wh.

5. Analiżi tal-Benefiċċju tal-Kost

Fis-sistemi tal-elettroliżi tal-ilma, l-elettrodi tal-karbonju joffru spiża inizjali tal-investiment li hija biss 25% dik tal-elettrodi tal-grafita iżda teħtieġ 30% ogħla manutenzjoni annwali. Bil-maqlub, fit-tfassil tal-azzar tal-EAF, l-elettrodi tal-grafita jiffrankaw 50 kWh kull tunnellata ta 'azzar f'1 impjanti MTPA, li jittraduċu għal iffrankar ta' spejjeż annwali ta '¥ 20 miljun.

6. Evoluzzjoni teknoloġika tal-fluss

It-teknoloġija tal-elettrodi tal-grafita qed tavvanza lejn tnaqqis ta '15% fir-reżistività permezz ta 'nano-modifikazzjoni. L-elettrodi tal-karbonju qed jiġu msaħħa bit-tekniki ta 'ko-doping B-N biex tinkiseb konduttività termali għolja daqs 300 w / (m · k). Bi tweġiba għat-tariffi tal-karbonju tal-UE, l-industriji qed iħaffu l-adozzjoni ta 'kalċinazzjoni bbażata fuq l-enerġija nadifa, u jmexxu aktar differenzjazzjoni teknoloġika.