Leave Your Message
Kategorije vijesti
Istaknute vijesti

Pojavljuju se različiti anodni materijali, a igličasti koks je i dalje glavna sirovina.

20.02.2024.

Igličasti koks je glavna sirovina za proizvodnju materijala za negativne elektrode. Sirovine za materijale za negativne elektrode mogu se podijeliti na ugljične materijale i neugljične materijale. Trenutno su sirovine za materijale za negativne elektrode na tržištu umjetni grafit u grafitnim negativnim materijalima u kategoriji ugljičnih materijala, odnosno igličasti koks, naftni koks i druge sirovine.

Ali tradicionalni umjetni grafitni materijali imaju prednosti i nedostatke. Prednosti umjetnih grafitnih anodnih materijala su visoka elektronička vodljivost, veliki koeficijent difuzije litijevih iona, visoki kapacitet ugradnje litija i nizak potencijal ugradnje litija, sigurnost i stabilnost, a grafitni materijali su široko dostupni i jeftini. Zahvaljujući prednostima tehnologije, cijene i zrele industrije podrške, umjetni grafit kao materijal za negativne elektrode i dalje će biti glavni trend u sljedećih nekoliko godina. Međutim, umjetni grafitni anodni materijali imaju i nedostatke u razvoju, poput kapaciteta po gramu koji je blizu teorijske vrijednosti od 372 mAH/g, što ograničava daljnje primjene, pa je istraživanje i razvoj drugih anodnih materijala stavljen na dnevni red.


Trenutno je jedan smjer razvoj natrij-ionskih baterija koje koriste materijale za anode od tvrdog ugljika. Natrij-ionske baterije su isplative i mogu pratiti trenutni proizvodni proces. Raspored grafitnih mikrokristalnih elemenata unutar tvrde ugljične negativne elektrode je neuređeniji i kaotičniji od mekog ugljika te sadrži dio područja mikropora s visokim kapacitetom skladištenja natrija i niskim potencijalom skladištenja natrija. Sirovine tvrdog ugljika negativne elektrode bogate su izvorima i niske cijene. Lignin, saharoza, glukoza, ljuska kikirikija, kora banane, ugljen, oksidirani asfalt itd. mogu se koristiti kao izvor ugljika, pa je cijena sirovine niska i sveobuhvatno isplativa te je trenutno najidealniji materijal za anode natrij-ionskih baterija.


Drugi smjer je razvoj silicijske anode. Silicijska anoda ima najveći teorijski specifični kapacitet mase (3580 mAh/g na sobnoj temperaturi) i bogate rezerve resursa, te može osigurati kanale za ugradnju i oslobađanje litijevih iona iz svih smjerova. Litij-litijev potencijal je visok, performanse brzog punjenja su izvrsne, s visokom sigurnošću i karakteristikama visokog kapaciteta, očekuje se da će postati sljedeća generacija materijala za negativne elektrode. Međutim, silicij kao materijal za negativne elektrode proizvest će veliku promjenu volumena, s kontinuiranim skupljanjem i širenjem punjenja i pražnjenja, što utječe na vijek trajanja baterije.


Razvoj i primjena novih anodnih materijala zahtijeva određeno vrijeme kako bi se prevladao problem industrijske primjene, a do 2026. godine očekuje se da će proizvodnja anodnih materijala dosegnuti razinu od 3,6 milijuna tona, dok će ukupna količina anoda na bazi tvrdog ugljika i silicija biti na razini od 400 000 tona, što će u sljedećih tri do pet godina uzdrmati dominantnu poziciju umjetnih grafitnih materijala. Stoga će igličasti koks i naftni koks i dalje biti glavne sirovine u području materijala za negativne elektrode u budućnosti. S daljnjim oslobađanjem proizvodnih kapaciteta negativnih materijala u 2023. godini, rastuća potražnja za igličastim koksom u budućnosti je nepovratan trend.