據(jù)上海有色網(wǎng)消息，近日內(nèi)蒙古包頭地區(qū)高耗能企業(yè)被限電一周。
6月27日，澎湃新聞?dòng)浾邚膰鴥?nèi)電池負(fù)極材料人造石墨龍頭杉杉股份方面了解到，公司位于內(nèi)蒙古包頭負(fù)極一體化基地的產(chǎn)能未受限電影響，目前仍然按照計(jì)劃生產(chǎn)。
據(jù)杉杉股份此前介紹，2022年，公司內(nèi)蒙古包頭一體化基地二期順利達(dá)產(chǎn)，二期產(chǎn)能中包括石墨化產(chǎn)能5.2萬噸、負(fù)極材料產(chǎn)能6萬噸，加上一期的4萬噸負(fù)極材料產(chǎn)能，共建成10萬噸負(fù)極材料產(chǎn)能。
(資料圖)
同時(shí)，杉杉股份也表示，2022年公司石墨化產(chǎn)能自給率同比有所提升。公司持續(xù)改進(jìn)石墨化工藝，通過提升單爐裝料量、預(yù)石墨化、增加“泳道爐”等工藝升級(jí)，降低石墨化加工單噸能耗，進(jìn)一步降低成本，提升產(chǎn)品盈利能力。
一直以來，被視作低碳轉(zhuǎn)型“牛鼻子”的鋰電池，卻因?yàn)殡姵刎?fù)極材料人造石墨生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的高耗能，受到業(yè)內(nèi)外關(guān)注。
據(jù)了解，目前主流的鋰電池負(fù)極材料產(chǎn)品為人造石墨和天然石墨，在動(dòng)力電池及高端消費(fèi)類電池領(lǐng)域以人造石墨為主。其中，石墨化是人造石墨負(fù)極材料生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，是將熱力學(xué)不穩(wěn)定的碳原子向石墨晶體結(jié)構(gòu)有序轉(zhuǎn)化的過程。
具體而言，針狀焦、石油焦、瀝青焦等原料在一定溫度下（2300—3000 ℃）煅燒，再經(jīng)粉碎、分級(jí)、高溫石墨化。在應(yīng)用上，這道工序影響負(fù)極材料的克容量、首效、壓實(shí)密度、一致性以及顆粒形狀，進(jìn)而影響電池性能。曾有業(yè)內(nèi)人士指出，“負(fù)極材料做得好不好，石墨化見真章?！?/p>
然而，石墨化屬于高能耗工藝。通常1噸石墨化產(chǎn)能需耗費(fèi)1.2-1.4萬度電，其成本占電池負(fù)極材料成本約50%—60%，成本主要是電費(fèi)。
平安證券報(bào)告顯示，由于石墨化加工工藝過程包括清爐、裝爐、通電、冷卻、卸爐等步驟，單次生產(chǎn)周期一般在15—30天，其中通電時(shí)間一般2—3天，而冷卻過程花費(fèi)時(shí)間較長。通電環(huán)節(jié)對(duì)產(chǎn)品良率和電耗水平有較大影響。
此前負(fù)極材料生產(chǎn)商通常會(huì)將石墨化過程委托生產(chǎn)，近年來隨著降本的需要，杉杉股份、璞泰來等負(fù)極龍頭企業(yè)實(shí)現(xiàn)石墨化產(chǎn)能自給的一體化生產(chǎn)成為趨勢(shì)。
在國內(nèi)，石墨化產(chǎn)能多分布在電力資源相對(duì)豐富的地區(qū)，如內(nèi)蒙古自治區(qū)、四川、山西、云南等。其中內(nèi)蒙古自治區(qū)電價(jià)優(yōu)勢(shì)最為顯著，已成為國內(nèi)負(fù)極石墨化產(chǎn)能重要產(chǎn)地，約占全國總產(chǎn)能46%。
據(jù)了解，內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)從事石墨化生產(chǎn)的廠商除了杉杉股份，還有內(nèi)蒙古斯諾新材料科技有限公司、內(nèi)蒙古三信集團(tuán)有限公司、內(nèi)蒙古大盛石墨有限公司、內(nèi)蒙古蒙集新碳材、內(nèi)蒙古欣源科技有限公司、內(nèi)蒙古恒勝新材料科技有限公司、內(nèi)蒙古鷹翔碳素有限公司等。
澎湃新聞?dòng)浾吡私獾?，此次包頭對(duì)高能耗企業(yè)的限電并不是第一次發(fā)生。未來面對(duì)市場和政策環(huán)境不斷趨緊的節(jié)能降耗要求，石墨化生產(chǎn)廠商該如何應(yīng)對(duì)？在業(yè)內(nèi)人士看來，改進(jìn)生產(chǎn)工藝是企業(yè)的必由之路。
據(jù)內(nèi)蒙古欣源股份總經(jīng)理助理薄文杰此前介紹，按照加熱方法不同，石墨化主要有間歇式和連續(xù)式兩種生產(chǎn)工藝。其中，艾奇遜爐為目前主流的加工方式，屬間歇式加工，在已經(jīng)可量產(chǎn)的加工方式中，艾奇遜爐是能兼顧產(chǎn)品穩(wěn)定性和產(chǎn)量的一種。
主流的艾奇遜爐
主流的艾奇遜爐
另一種間歇式加工為廂式爐加工，該方式的爐內(nèi)空間使用效率高，在降能耗上相對(duì)于艾奇遜爐有更加優(yōu)異的表現(xiàn)，但在出品質(zhì)量不如艾奇遜爐穩(wěn)定。
廂式爐加工
“區(qū)別于以上的間歇式工藝，連續(xù)式石墨化爐加工則在能耗、質(zhì)量上都有不俗的表現(xiàn)，但該工藝需實(shí)現(xiàn)連續(xù)石墨化升溫至2800攝氏度以上，且生產(chǎn)過程密閉，雜質(zhì)氣化易使?fàn)t內(nèi)壓力過高，量產(chǎn)工藝仍需突破?！北∥慕苷f。
連續(xù)式石墨化爐
財(cái)華社此前的報(bào)告顯示，目前具有石墨化產(chǎn)能的各大負(fù)極材料企業(yè)中，杉杉股份、璞泰來、翔豐華、凱金能源、尚太科技都是以艾奇遜爐為主，擁有廂式爐加工工藝。已經(jīng)嘗試采用連續(xù)石墨化爐加工的則有貝特瑞、山河智能等。
財(cái)華社同時(shí)指出，相比傳統(tǒng)石墨化艾奇遜爐加工工藝，箱式法和連續(xù)法工藝的單位電耗分別降20%—30%、40%—50%。同時(shí)，箱式法和連續(xù)法單日產(chǎn)出是傳統(tǒng)艾奇遜爐工藝的2倍和5—6倍。
內(nèi)蒙古欣源股份總經(jīng)理助理薄文杰也指出，未來連續(xù)石墨化工藝對(duì)于降本提質(zhì)能夠起到關(guān)鍵作用，盡管目前難以批量使用，仍是各大廠商未來的發(fā)展方向。
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