1. مجالات تطبيق أنود بطارية الليثيوم:
حاليًا، مواد الأنود التجارية هي الجرافيت الطبيعي والجرافيت الصناعي بشكل رئيسي. يتميز فحم الكوك الإبري بسهولة تحويله إلى جرافيت، وهو مادة خام عالية الجودة من الجرافيت الصناعي. بعد تحويله إلى جرافيت، يتميز ببنية ليفية واضحة وبنية بلورية دقيقة جيدة للجرافيت. يتميز، في اتجاه المحور الطولي للجسيمات، بموصلية كهربائية وحرارية جيدة ومعامل تمدد حراري منخفض. يُسحق فحم الكوك الإبري، ويُصنف، ويُشكل، ويُحبب، ويُحول إلى جرافيت للحصول على مادة جرافيت صناعية عالية التبلور والجرافيت، ذات بنية طبقية مثالية للجرافيت.
شهدت صناعة مركبات الطاقة الجديدة تطورًا سريعًا في السنوات الأخيرة. من يناير إلى سبتمبر 2022، بلغ الإنتاج التراكمي لبطاريات الطاقة في بلدي 372 جيجاواط/ساعة، بزيادة سنوية قدرها 176%. وتتوقع جمعية السيارات الصينية أن يصل إجمالي مبيعات السيارات الكهربائية إلى 5.5 مليون سيارة في عام 2022، وأن يتجاوز معدل انتشارها 5.5 مليون سيارة على مدار العام، أي بنسبة 20%. ونظرًا للخط الأحمر الدولي لحظر الاحتراق والسياسة المحلية لأهداف الكربون المزدوج، من المتوقع أن يصل الطلب العالمي على بطاريات الليثيوم إلى 3008 جيجاواط/ساعة في عام 2025، وأن يصل الطلب على فحم الكوك الإبري إلى 4.04 مليون طن.
2. مجالات تطبيق أقطاب الجرافيت:
فحم الكوك الإبري مادة عالية الجودة تُستخدم في تصنيع أقطاب الجرافيت عالية/فائقة القدرة. يتميز بمظهره ذي بنية ليفية متطورة ونسبة طول وعرض كبيرة للجسيمات. أثناء عملية البثق، يكون المحور الطويل لمعظم الجسيمات على طول اتجاه البثق. يتميز استخدام فحم الكوك الإبري في إنتاج أقطاب الجرافيت عالية/فائقة القدرة بانخفاض مقاومته، وانخفاض معامل تمدده الحراري، ومقاومة عالية للصدمات الحرارية، وانخفاض استهلاكه للأقطاب، وارتفاع كثافة التيار المسموح بها. يتميز فحم الكوك الإبري المصنوع من الفحم والنفط بخصائص أداء فريدة. عند مقارنة أداء فحم الإبرة، بالإضافة إلى الكثافة الحقيقية وكثافة الصنبور ومقاومة المسحوق ومحتوى الرماد ومحتوى الكبريت ومحتوى النيتروجين، بالإضافة إلى مقارنة مؤشرات الأداء التقليدية مثل نسبة العرض إلى الارتفاع وتوزيع حجم الجسيمات، يجب أيضًا الانتباه إلى معامل التمدد الحراري والمقاومة وقوة الضغط والكثافة الظاهرية والكثافة الحقيقية والتمدد الظاهري وتباين الخواص والحالة غير المثبطة وتحليل وتقييم المؤشرات المميزة مثل بيانات التمدد في الحالة المقيدة ونطاق درجة الحرارة أثناء التمدد والانكماش وما إلى ذلك. تُعد هذه المؤشرات المميزة مهمة جدًا لضبط معلمات العملية في عملية إنتاج أقطاب الجرافيت والتحكم في أداء أقطاب الجرافيت. بشكل عام، يكون أداء فحم الإبرة الزيتي أعلى قليلاً من أداء فحم الإبرة القائم على الفحم.
غالبًا ما تختار شركات الكربون الأجنبية فحم الكوك الإبري عالي الجودة كمواد خام رئيسية لإنتاج أقطاب الجرافيت عالية الضغط (UHP) وعالية الضغط (HP) على نطاق واسع. كما تستخدم شركات الكربون اليابانية بعض فحم الكوك الإبري المشتق من الفحم كمواد خام، ولكن فقط لإنتاج أقطاب الجرافيت بمواصفات أقل من Φ600 مم. على الرغم من أن الإنتاج الصناعي لفحم الكوك الإبري في بلدي متأخر عن إنتاج الشركات الأجنبية، إلا أنه تطور بسرعة في السنوات الأخيرة وبدأ يتشكل. حاليًا، تتكون مجموعات أقطاب الجرافيت عالية الطاقة في بلدي بشكل أساسي من فحم الكوك الإبري المشتق من الفحم. من حيث إجمالي الإنتاج، يمكن لوحدات إنتاج فحم الكوك الإبري المحلية تلبية احتياجات شركات الكربون بشكل أساسي لإنتاج أقطاب الجرافيت عالية/فائقة الطاقة لفحم الكوك الإبري. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة معينة مقارنة بالشركات الأجنبية في جودة فحم الكوك الإبري. لا تزال المواد الخام لأقطاب الجرافيت عالية الطاقة على نطاق واسع تعتمد على فحم الكوك الإبري المستورد، وخاصةً وصلات أقطاب الجرافيت عالية/فائقة الطاقة المستوردة. فحم الكوك الإبري كمادة خام.
في عام ٢٠٢١، سيبلغ إنتاج الصلب المحلي ١٫٠٣٧ مليار طن، وتمثل صناعة الصلب بالأفران الكهربائية أقل من ١٠٪ منه. وتخطط وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات بشكل مشترك لزيادة نسبة صناعة الصلب بالأفران الكهربائية إلى أكثر من ١٥٪ بحلول عام ٢٠٢٥. وتتوقع الجمعية الوطنية للحديد والصلب أن تصل هذه النسبة إلى ٣٠٪ بحلول عام ٢٠٥٠، وأن تصل إلى ٦٠٪ بحلول عام ٢٠٦٠. وستؤدي زيادة نسبة صناعة الصلب بالأفران الكهربائية إلى زيادة الطلب بشكل مباشر على أقطاب الجرافيت، وبالطبع الطلب على فحم الكوك الإبري.
وقت النشر: ٢٣ نوفمبر ٢٠٢٢