Vario elektrodai, anglies kompozicinės medžiagos ir kitos medžiagos parodė potencialą pakeisti grafito elektrodus tam tikrose srityse, tačiau pakeitimo mastas priklauso nuo tokių veiksnių kaip taikymo scenarijai, išlaidos ir našumo reikalavimai. Toliau pateikiama konkreti šių dviejų medžiagų pakeitimo potencialo analizė:
Grafito elektrodų pakeitimas vario elektrodais
Elektroerozinio apdirbimo (EDM) sritis:
- Privalumai: Grafito elektrodai pasižymi EDM pranašumais, įskaitant mažą elektrodų sunaudojimą, didelį išlydžio apdirbimo greitį, gerą mechaninį apdirbamumą, mažą svorį ir mažą šiluminio plėtimosi koeficientą. Tačiau tam tikrais konkrečiais atvejais vario elektrodai išlieka nepakeičiami. Pavyzdžiui, apdirbant, kuriam reikalingas itin didelis tikslumas ir paviršiaus kokybė, vario elektrodai yra pageidaujami dėl puikaus elektrinio laidumo ir mechaninių apdirbimo savybių.
- Pakaitalinė situacija: Europoje daugiau nei 90 % liejimo įmonių naudojamų elektrodų medžiagų yra grafitas, o tai rodo grafito elektrodų dominuojančią padėtį EDM srityje. Tačiau Kinijoje dėl istorinių priežasčių ir sąnaudų dauguma liejimo įmonių vis dar renkasi varį kaip pagrindinę elektrodų medžiagą. Nepaisant to, nuolat tobulėjant grafito elektrodų technologijai ir mažinant sąnaudas, vario elektrodų rinkos dalis EDM srityje gali palaipsniui mažėti.
Kiti laukai:
- Baterijų ir laidžių medžiagų srityse vario elektrodai yra plačiai naudojami dėl jų puikaus elektrinio laidumo. Šiose srityse grafito elektrodus sunku pakeisti vario elektrodais dėl jų santykinai prasto elektrinio laidumo.
Grafito elektrodų pakeitimas anglies kompozicinėmis medžiagomis
Fotovoltinis laukas:
- Privalumai: Anglies/anglies (C/C) kompozicinės medžiagos pasižymi geresniu atsparumu karščiui, mechaninėmis savybėmis ir ilgaamžiškumu, o jų kaina palaipsniui mažėja. Fotovoltinės šiluminės energijos srityje C/C kompozitai palaipsniui pakeitė grafitą kaip pagrindinę medžiagą. Pavyzdžiui, Czochralski (CZ) monokristalinio silicio krosnyse C/C kompozitai keičia izostatiniu būdu presuotas grafito medžiagas dėl pagerintų mechaninių savybių aukštoje temperatūroje, didesnio saugumo ir ekonomiškumo.
- Pakeitimo situacija: Sparčiai vystantis fotovoltinių elementų pramonei ir nuolat tobulėjant C/C kompozitų technologijoms, jų rinkos dalis fotovoltinės šiluminės energijos srityje toliau didės. Tikimasi, kad per ateinančius kelerius metus C/C kompozitai visiškai pakeis grafitą fotovoltinės šiluminės energijos srityje.
Ličio jonų akumuliatoriaus anodo laukas:
- Privalumai: Dėl puikių eksploatacinių savybių ir ekonomiškumo C/C kompozitai turi potencialo plėstis į ličio jonų akumuliatorių anodų sritį, pakeičiant grafito šiluminius laukus. Remiantis „China International Capital Corporation“ (CICC) tyrimų ataskaita, C/C kompozitų pakeitimo procesas ličio jonų akumuliatorių anodų srityje paspartės, nes išlaidos toliau mažėja.
- Pakaitalas: Šiuo metu C/C kompozitų taikymas ličio jonų akumuliatorių anodų srityje dar tik pradinėje stadijoje. Tačiau nuolat tobulėjant technologijoms ir mažėjant kainoms, tikimybė, kad jie pakeis grafito elektrodus, palaipsniui didės.
Kiti laukai:
- Anglies kompozicinės medžiagos taip pat turi plačias taikymo perspektyvas tokiose pramonės šakose kaip automobilių ir aviacijos pramonė. Pavyzdžiui, automobilių stabdžių diskų srityje tikimasi, kad C/C kompozitai pasieks proveržį nuo 0 iki 1, pakeisdami tradicines medžiagas.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 21 d.