Блоки прокаливания электродов с низким содержанием серы являются важнейшими компонентами современных систем хранения энергии, особенно литий-ионных батарей и твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Эти блоки подвергаются высокотемпературному обжигу для достижения оптимальной электропроводности, химической стабильности и механической прочности. В этом руководстве представлены подробные технические характеристики, информация о производстве и приложения, которые помогут предприятиям выбрать продукт, соответствующий их потребностям.

Технические характеристики

Состав материала

Блоки обжига электродов с низким содержанием серы состоят преимущественно из углеродистых материалов с минимальным содержанием серы. Ключевые компоненты включают в себя:

• ‌Нефтяной кокс‌: богатый углеродом материал с низким содержанием серы, часто используемый в качестве основного материала.

• ‌Связующие материалы‌: Обычно смола или смола, обеспечивающие сцепление во время процесса прокаливания.

• ‌Добавки‌: Может включать графитирующие агенты или оксиды металлов для улучшения электрических свойств.

Ключевые свойства

Производственный процесс

Процесс кальцинирования

Прокаливание электродных блоков с низким содержанием серы включает нагрев нефтяного кокса до температур от 1200°C до 1400°C в среде с контролируемым содержанием кислорода. Этот процесс:

1. ‌Удаляет летучую материю‌: Удаляет серу и другие примеси посредством термического разложения.

2. ‌Графитизирует углерод‌: Улучшает электропроводность за счет выравнивания слоев углерода.

3. ‌Стабилизирует структуру‌: Снижает внутренние напряжения, повышая механическую прочность.

Контроль качества

• ‌Мониторинг температуры‌: Обеспечивает равномерный нагрев по всей печи обжига.

• ‌Тестирование серы‌: Для проверки содержания серы используется рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) или анализ горения.

• ‌Микроструктурный анализ‌: исследует выравнивание кристаллов и пористость с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).

Приложения

Системы хранения энергии

• ‌Литий-ионные аккумуляторы‌: Используется в качестве анодов в высокопроизводительных батареях, где низкое содержание серы предотвращает деградацию электролита.

• ‌Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ)‌: Служит опорным материалом для электродов, улучшая ионную проводимость и термическую стабильность.

Промышленное использование

• ‌Электроды для производства алюминия‌: Низкое содержание серы снижает вредные выбросы во время электролиза.

• ‌Графитовые электроды‌: Используется в электродуговых печах при производстве стали.

Преимущества перед аналогами с высоким содержанием серы

• ‌Увеличенный срок службы батареи‌: Уменьшает побочные реакции, связанные с серой, продлевая срок службы.

• ‌Более высокая энергоэффективность‌: Более низкое удельное электрическое сопротивление минимизирует потери энергии.

• ‌Экологическое соответствие‌: Соответствует строгим нормам по выбросам серы.

Руководство по выбору

Факторы, которые следует учитывать

1. ‌Содержание серы‌: Для критически важных применений выбирайте блоки с содержанием серы < 0,5%.

2. ‌Электрические свойства‌: убедитесь, что удельное сопротивление соответствует системным требованиям.

3. ‌Механическая прочность‌: Оцените прочность на сжатие в зависимости от нагрузки приложения.

Оценка поставщика

• ‌Сертификаты‌: Найдите ISO 9001 или отраслевые стандарты.

• ‌Возможности тестирования‌: Проверка собственных лабораторий контроля качества.

• ‌Параметры настройки‌: Проверьте, предлагают ли поставщики индивидуальные рецептуры.

Практический пример: внедрение в литий-серные батареи

Ведущий производитель аккумуляторов сообщил об увеличении срока службы на 15% после перехода на блоки обжига с низким содержанием серы. Минимальное содержание серы в блоках предотвращает эффект полисульфидного челнока, повышая стабильность и безопасность батареи.