1. Domaines d'application des anodes de batterie au lithium :
Actuellement, les matériaux d'anode commercialisés sont principalement le graphite naturel et le graphite artificiel. Le coke aiguilleté est facile à graphiter et constitue une matière première de graphite artificiel de haute qualité. Après graphitisation, il présente une structure fibreuse marquée et une bonne structure microcristalline. Dans le sens de l'axe longitudinal des particules, il présente une bonne conductivité électrique et thermique et un faible coefficient de dilatation thermique. Le coke aiguilleté est concassé, classé, façonné, granulé et graphitisé pour obtenir un graphite artificiel présentant un degré élevé de cristallinité et de graphitisation, et une structure feuilletée proche de la perfection.
Le secteur des véhicules à énergies nouvelles a connu un développement rapide ces dernières années. De janvier à septembre 2022, la production cumulée de batteries électriques en Chine s'est élevée à 372 GWh, soit une augmentation de 176 % en glissement annuel. L'Association automobile chinoise prévoit que les ventes totales de véhicules électriques atteindront 5,5 millions en 2022, et que le taux de pénétration des véhicules électriques sur l'ensemble de l'année dépassera 20 %. Sous l'influence de la « ligne rouge internationale d'interdiction de la combustion » et de la politique nationale de « double objectif carbone », la demande mondiale de batteries au lithium devrait atteindre 3 008 GWh en 2025, et la demande de coke de pétrole en aiguilles atteindra 4,04 millions de tonnes.
2. Domaines d'application des électrodes en graphite :
Le coke en aiguilles est un matériau de haute qualité pour la fabrication d'électrodes en graphite de haute et ultra-haute puissance. Il présente une texture fibreuse bien développée et un rapport longueur/largeur des particules important. Lors du moulage par extrusion, l'axe longitudinal de la plupart des particules est disposé dans le sens d'extrusion. L'utilisation du coke en aiguilles pour la production d'électrodes en graphite de haute et ultra-haute puissance présente les avantages suivants : faible résistivité, faible coefficient de dilatation thermique, forte résistance aux chocs thermiques, faible consommation d'électrode et densité de courant admissible élevée. Les cokes en aiguilles à base de charbon et de pétrole présentent des performances spécifiques. Français Dans la comparaison des performances du coke en aiguilles, en plus de la masse volumique réelle, de la masse volumique tassée, de la résistivité de la poudre, de la teneur en cendres, de la teneur en soufre, de la teneur en azote, En plus de la comparaison des indicateurs de performance conventionnels tels que le rapport d'aspect et la distribution granulométrique, il convient également de prêter attention au coefficient de dilatation thermique, à la résistivité, à la résistance à la compression, à la masse volumique apparente, à la masse volumique réelle, à la dilatation apparente, à l'anisotropie, à l'état non inhibé et à l'analyse et à l'évaluation d'indicateurs caractéristiques tels que les données de dilatation à l'état restreint, la plage de température pendant la dilatation et la contraction, etc. Ces indicateurs caractéristiques sont très importants pour ajuster les paramètres du procédé dans le processus de production des électrodes en graphite et pour contrôler les performances des électrodes en graphite. Dans l'ensemble, les performances du coke en aiguilles à base de pétrole sont légèrement supérieures à celles du coke en aiguilles à base de charbon.
Les entreprises étrangères de carbone choisissent souvent le coke en aiguilles de pétrole de haute qualité comme matière première principale pour la production d'électrodes en graphite UHP et HP à grande échelle. Les entreprises japonaises utilisent également du coke en aiguilles de charbon, mais uniquement pour la production d'électrodes en graphite de spécifications inférieures à Φ600 mm. Bien que la production industrielle de coke en aiguilles en Chine soit plus tardive que celle des entreprises étrangères, elle s'est rapidement développée ces dernières années et a commencé à prendre forme. Actuellement, les agrégats d'électrodes en graphite haute puissance de mon pays sont principalement constitués de coke en aiguilles de charbon. En termes de production totale, les unités nationales de production de coke en aiguilles peuvent largement répondre aux besoins des entreprises de carbone en matière d'électrodes en graphite haute/ultra-puissance pour ce type de coke. Cependant, la qualité du coke en aiguilles reste inférieure à celle des entreprises étrangères. Les matières premières pour les électrodes en graphite ultra-haute puissance à grande échelle dépendent encore du coke en aiguilles importé, en particulier les joints d'électrodes en graphite haute/ultra-puissance. Le coke en aiguilles est la matière première.
En 2021, la production nationale d'acier atteindra 1,037 milliard de tonnes, dont moins de 10 % seront produits au four électrique. Le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information prévoit d'augmenter la part de la production d'acier au four électrique à plus de 15 % en 2025. L'Association nationale du fer et de l'acier prévoit qu'elle atteindra 30 % en 2050 et 60 % en 2060. L'augmentation de la part de la production d'acier au four électrique stimulera directement la demande d'électrodes en graphite et, bien sûr, celle de coke en aiguilles.
Date de publication : 23 novembre 2022