煅燒石油焦與石墨化焦,雖然是常見組分,卻在現代工業中扮演著至關重要的角色。它們不僅是制備負極材料的核心原料,而且是推動技術進步的關鍵動力。本文將探討這些材料如何在技術驅動下由原料轉型為產品,以及轉化的過程中所遭遇的挑戰與突破。
煅后石油焦與石墨化焦的混合使用
在當前技術架構中,煅后石油焦與石墨化焦的配套使用已遍及行業。此結合焦料既增強產品效能,亦有助于減低制造成本。然而,其成型作業面臨重重挑戰。盡管擠壓成型可確保形狀一致,但成型難度高、產出率低,長期構成生產難題。
此外,該混合焦在制造過程中對瀝青的依賴度高。瀝青,作為關鍵粘合劑,雖不可或缺,但過量使用不僅推高了生產成本,還可能引起產品質量波動。鑒于此,行業內正致力于研究如何在確保產品品質的同時,降低瀝青用量。
石墨化處理的必要性與成本問題
經煅燒石油焦擠壓而成的制品需歷經石墨化加工,方符合成品性能標準。此加工不僅提升了電阻率和密度,亦顯著優化了物理特性。然石墨化加工費用高昂,進而推高了生產成本。
石墨化工藝的高昂成本源于其高溫操作。在約3000℃的溫度環境中,原料發生微觀晶格變化,從而大幅提升產品性能。然而,這一過程對能源消耗巨大,且需配備復雜設備及技術,這些因素共同推高了成本。
全石墨化焦的創新應用
為應對煅后石油焦與石墨化焦混用所產生的問題,行業業已導入全石墨化焦作為主要原料。全石墨化焦以其更高電阻率和密度為特點,同時可顯著減少瀝青需求。此創新原料應用不僅提升了產品性能,亦有效降低了制造成本。
采用全石墨化焦,顯著降低了產品成型難度。與傳統的擠壓法相比,該材料更適用于振動成型,從而有效預防裂紋。此方法不僅提升了成型成功率,而且減少了生產廢品率。
瀝青作為粘接劑的優化使用
在全石墨化焦工藝中,瀝青粘接劑的用量得到優化,相較傳統石油焦工藝(瀝青用量約27-31%),降幅可達10%以下。此優化策略有效降低了制造成本,并提升了產品質量的一致性。
制備糊料時,融入適量的生碎能優化密度并削減生產成本。不過,為保障產品質量,生碎添加比例需嚴格限制在20%以內,以防對產品特性產生不利影響。
石墨化箱板料的制造與性能提升
在全石墨化焦應用中,石墨化箱板料的制作工藝亦實現了顯著進步。憑借先進的設備與優化技術,生產過程不僅效率顯著提升,且有效減少了裂紋等產品質量問題。此制造技術革新不僅提升了成型效率,還大幅增強了產品的物理化學性能。
在石墨化箱板料生產階段,采用將方坩堝放置于車底爐中焙燒的方法。相較于傳統環式爐,此法不僅提升焙燒合格比,亦明顯增強產品性能。此創新的工藝不僅增強了產品的電阻率和密度,亦確保了產品性能的穩定性。
電阻率與密度的顯著提升
采用全石墨化焦,有效提升了產品電阻率和密度。在傳統石油焦煅燒成型過程中,電阻率通常介于45-50μωm,而全石墨化焦的應用將此指標提高至10-16μωm。此顯著改進不僅增強了產品性能,亦確保產品更滿足使用需求。
采用全石墨化焦顯著提高了產品密度,將其從1.6-1.7g/cm³提升至接近傳統石墨化產品的水平。
生碎與瀝青的合理使用
在全石墨化焦應用環節,生碎和瀝青運用實現了有效優化。