بررسی نقش گرافیت در تولید باتری‌ها
گرافیت و انقلاب وسایل نقلیه الکتریکی

بررسی نقش گرافیت در تولید باتری‌ها

بازار باتری‌های لیتیوم- یون گرافیت، به‌دلیل فشار جهانی در برابر استفاده از سوخت‌های فسیلی و تعهد به رویکرد انرژی‌های پاک، به سرعت در حال رشد است. در این بین، گرافیت نیز به‌عنوان جزء کم‌تر شناخته شده باتری‌های لیتیوم- یون، از این رشد بهره می‌برد. در این گزارش نگاهی به این عنصر پرمصرف در باتری‌ها انداخته می‌شود.

به گزارش «فلزات آنلاین» شواهد و تحلیل‌ها نشان می‌دهد که تا سال 2026 از هر 6 خودروی فروخته شده در جهان، یک خودرو، الکتریکی خواهد بود و این نشان از وجود عزمی جهانی در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نظیر کربن دی‌اکسید و جلوگیری از تغییرات نابه‌سامان آب و هوایی دارد. تولیدکنندگان خودروهای الکتریکی امیدوارند تا با استفاده از باتری‌ها بتوانند به کاهش نرخ آلودگی و تغییرات شرایط جوی کمک کنند.

در سال‌‎های اخیر تقاضای جهانی برای گرافیت به صورت قابل توجهی افزایش یافته است و با توجه به رشد عظیم تولید خودروهای الکتریکی، تقاضای گرافیت در سال‌های آینده افزایش بیشتری خواهد یافت. امروزه دولت‌های سراسر جهان، قوانینی را برای منع استفاده از سوخت‌های فسیلی و ماشین‌آلات دیزلی وضع کرده‌اند تا افراد حقیقی و حقوقی را مجبور به ایجاد رویکردی برای تولید و استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی کنند.

لیتیوم به‌عنوان یکی از اجزای اصلی مورد استفاده در باتری‌ها در انقلاب خودروهای الکتریکی شناخته شده است، اما گرافیت که کمتر مورد توجه واقع شده است هنوز یکی از عناصر اصلی سازنده باتری‌های لیتیوم- یون است. در حقیقت اگر گفته شود که باتری‌های لیتیوم- یون بیشتر از لیتیوم به گرافیت نیاز دارند، بزرگنمایی خاصی صورت نگرفته است؛ چرا که میزان مصرف گرافیت در این باتری‌ها چیزی بیش از 10 تا 20 برابر لیتیوم مصرف شده در آن‌ها است. ایلان ماسک، مدیر عامل شرکت تسلا گفته است عنوان درست‌تر برای این باتری‌ها، عبارت «نیکل – گرافیت» است و نه لیتیوم- یون، چرا که میزان مصرف لیتیوم در این مدل از باتری‌ها کمتر از 2 درصد است.

در هر صورت در باتری‌های محبوب لیتیوم- یون، گرافیت، الکترود منفی (آند) را تشکیل می‌دهد. یون‌های لیتیومی با عبور از میان بافر الکترولیت از آند به سمت کاتد ارسال می‌شوند. مزیت استفاده از گرافیت چرخه عمر بالا و همچنین فراوانی آن است. گرافیت در سطوح اتمی، به صورت ساختارهای لانه زنبوری منظم هدایت الکتریکی قابل توجهی را از خود نشان می‌دهد که برای تولید باتری‌های قابل شارژ بسیار لازم و ضروری است.

شایان ذکر است که تمامی گرافیت‌های موجود نمی‎‌توانند به‌عنوان آند مورد استفاده قرار بگیرند. انواع گرافیت‌های موجود عبارتند از، گرافیت پرک (Flake)، آمورف (Amorphous)، رگه‎‌ای (Vein) و گرافیت مصنوعی (Synthetic). در سطوح میکروسکوپی، گرافیت پرک؛ 6 ضلعی، صاف و مسطح به‌نظر می‌رسد. گرافیت پرک، خود به دسته‌های، کوچک، متوسط، بزرگ و یا درشت  تقسیم می‌شود، اما از این میان گرافیت پرک بزرگ برای تولید باتری‌ها مناسب است و گرافیت پرک کوچک نمی‎‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

بیشتر گرافیت تولید شده در جهان توسط کشور چین عرضه می‌شود. کشورهای هند و برزیل در رتبه‌های دوم و سوم جهان در تولید گرافیت قرار می‌گیرند و دیگر منابع نظیر پروژه Berkwood’s Lac Guéret در کبک کانادا هنوز به‌صورت کامل محصولات خود را عرضه نکرده‌اند.

 مواد معدنی گرافیتی از طریق معادن روباز و نیز زیرزمینی، در کنار سنگ‌های آهکی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند. لازم به‌ذکر است که گرافیت پرک مطلوب توسط صنایع بعدی از زنجیره تأمین صنعت گرافیت حاصل می‌شود. میزان خلوص گرافیت حاصل شده نیز بسیار مهم است؛ چرا که گرافیت خالص‌تر به فرآیند‌های بعدی کمتری نیاز خواهد داشت. نمودار 1 بزرگ‌ترین تولیدکنندگان گرافیت جهان را در سال 2017 نشان می‌دهد.

مشاهده مطلب
نظر شما
  • 0
  • 0
  • 0
  •  
  •  
مطالب مرتبط
نگاهی به 10 کشور برتر تولیدکننده گرافیت در سال گذشته
پیشتازی نیکل، در افزایش گنجایش باتری‌ها
طرح‌های توسعه گرافیت در دستور کار شرکت‌ها
بررسی قیمت‌ انواع گرافیت پرک در بازار
کاهش قیمت تمام‌شده، محرک رشد صنعت باتری‌ها
چشم‌انداز نیکل در صنعت باتری‌ها
الکترودهای گرافیتی 80 درصد کک سوزنی جهان را مصرف می‌کنند
گرافیت در دو راهی باتری‌ها و الکترودهای صنعت فولاد
چین در صدر تولیدکنندگان گرافیت جهان
چین پیشتاز عرصه گرافیت است
ارایه سهام شرکت گرافتک (GrafTech) به صورت عرضه اولیه
طرح‌های توسعه‌ای فولاد خوزستان از ابتدای سال 97 آغاز می‌شود
آرامش پس از طوفان در بازار جهانی الکترود گرافیتی
زنجیره فولاد بیشترین سرمایه بخش خصوصی را جذب کرد
عضویت در خبرنامه
  • گروه خبرنامه
  • نام
  • پست الکترونیک
آقازاده
 سازمان خصوصی سازی- عمودی صفحه اقتصاد
فولاد آذربایجان
سمپوزیوم فولاد
اذرنبش تبریز
خرید اشتراک ماهنامه اشتراک
دانلود نرم افزار

دانلود اپلیکیشن موبایل اخبار فلزات

دانلود از بازار دانلود از گوگل پلی
شماره 100 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

شماره 100 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

سپاس از صد شماره همراهی شما

شماره 99 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

شماره 99 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

سرمقاله/ پدرام سلطانی، نایب رئیس اتاق بازرگانی ایران/ میزان تاثیرپذیری سیاست‌گذاران از تشکل‌های بخش خصوصی، کم است

شماره 98 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

شماره 98 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

سرمقاله/ رضا رحمانی/ معاون طرح و برنامه‌ریزی وزارت صنعت، معدن و تجارت

شماره 97 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

شماره 97 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

سرمقاله/ اتابک خلیلی/ چرا به مشاوره اقتصادی نیاز نداریم!

شماره 96 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

شماره 96 ماهنامه اخبار فلزات منتشر شد

سرمقاله/ مهری علیدوستی/ تعاملات بین‌المللی راهگشای ایران برای خروج آمریکا از برجام

کلیه حقوق این سایت متعلق به ماهنامه اخبار فلزات بوده و استفاده از مطالب با ذکر منبع آزاد است.

طراحی و تولید: