石油瀝青碳材料概述

石油瀝青碳材料概述一、高軟化點(diǎn)瀝青---高碳材料按照瀝青軟化點(diǎn)高低分類(lèi)，當(dāng)軟化點(diǎn)￡801稱(chēng)低軟化點(diǎn)瀝青，光學(xué)各向同性；軟化點(diǎn)介于801-1501稱(chēng)中軟化點(diǎn)瀝青，光學(xué)各向同性，又稱(chēng)預(yù)中間相瀝青；軟化點(diǎn)介于1501-2601稱(chēng)高軟化點(diǎn)瀝青，光學(xué)各向異性，又稱(chēng)潛中間相瀝青;軟化點(diǎn)介于2601-3721稱(chēng)超軟化點(diǎn)瀝青，光學(xué)各向異性，又稱(chēng)中間相瀝青。二、鋰離子電池負(fù)極材料（一）石油瀝青基中間相碳微球1、 簡(jiǎn)介中間相碳微球即MCMB，用作鋰電池負(fù)極材料，具有高的質(zhì)量比容量-300mAh/g，很低的不可逆容量20mAh/g，與低成本石墨相比，顯現(xiàn)出較低的容量衰減，對(duì)要求長(zhǎng)循環(huán)和高體積比的動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)更適合?；瘜W(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性相對(duì)較高。日本的新一代電動(dòng)車(chē)電池大多使用MCMB。2、 市場(chǎng)價(jià)格中間相碳微球根據(jù)質(zhì)量和使用需求不同，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品市場(chǎng)上從5萬(wàn)-15萬(wàn)元/噸不等，日本JFE（日本鋼鐵工程控股公司）價(jià)格更高。3、 生產(chǎn)企業(yè)目前國(guó)內(nèi)有能力批量穩(wěn)定生產(chǎn)高質(zhì)量中間相碳微球的企業(yè)并不多，高端的產(chǎn)品主要是國(guó)外企業(yè)壟斷。國(guó)內(nèi)企業(yè)—天津市貝特瑞新能源材料有限責(zé)任公司（原天津鐵誠(chéng)，屬中國(guó)寶安集團(tuán)）AGP-3系列—杉杉科技公司CMS系列、MCP系列國(guó)外企業(yè)—JFE、日立化學(xué)，三菱化工等日本企業(yè)（二）高端人造石墨1、簡(jiǎn)介高端人造石墨，用作鋰電池負(fù)極材料，和天然石墨合計(jì)市場(chǎng)占有率高達(dá)90%，是主要的鋰離子電池負(fù)極材料。2、 市場(chǎng)價(jià)格高端人造石墨根據(jù)終極市場(chǎng)鋰電池的應(yīng)用不同，所需的性能和質(zhì)量不同，統(tǒng)計(jì)價(jià)格不包括特殊情況，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格6-16萬(wàn)元/噸不等。3、 生產(chǎn)企業(yè)高端人造石墨，從全球的情況看，前三甲的市場(chǎng)占有率就高達(dá)66%，國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠商有以下：—中國(guó)寶安貝特瑞新能源材料（BTR）公司--杉杉科技公司--長(zhǎng)沙海容公司據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止2011年以上3家企業(yè)的產(chǎn)能總額達(dá)1.3萬(wàn)噸，其中人造石墨占38%左右。其他主要人造石墨生產(chǎn)企業(yè)：華鑫能源、宏遠(yuǎn)碳素、長(zhǎng)沙星城、東莞金卡本、新鄉(xiāng)遠(yuǎn)東、新鄉(xiāng)格瑞恩、青島恒源、湖州創(chuàng)亞等。（三）石油瀝青包覆材料1、 簡(jiǎn)介高軟化點(diǎn)瀝青包覆鋰電池負(fù)極石墨，可以進(jìn)一步提高放點(diǎn)容量，循環(huán)性能，并且降低生產(chǎn)成本。2、 生產(chǎn)企業(yè)瀝青包覆負(fù)極材料，屬于高端材料，國(guó)內(nèi)有能力生產(chǎn)的企業(yè)并不多，主要生產(chǎn)企業(yè)，如中國(guó)寶安貝特瑞和杉杉科技等上市企業(yè)。三、碳纖維原料-可紡纖瀝青1、簡(jiǎn)介世界上工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維按原料劃分，主要有兩大系列，一是以聚丙烯腈為原料，二是以石油瀝青或煤瀝青為原料，前者的產(chǎn)量約占碳纖維總產(chǎn)量的70%，后者約占30%。而瀝青基碳纖維又分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是通用級(jí)瀝青碳纖維，一類(lèi)是高性能碳纖維。經(jīng)瀝青的精制、紡絲、預(yù)氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92%的特種纖維，因其具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電與導(dǎo)熱等優(yōu)良性能，是航空航天工業(yè)中不可缺少的工程材料，應(yīng)用十分廣泛。2、生產(chǎn)企業(yè)瀝青基碳纖維屬于高端科技產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)處于起步階段，其中產(chǎn)品包括強(qiáng)度碳纖維，活性碳纖維，石墨碳纖維等主要有以下企業(yè)：鞍山塞諾達(dá)碳纖維有限公司、南通永通環(huán)?？萍加邢薰尽⒔K國(guó)正新材料科技有限公司四、高端活性炭原料1、簡(jiǎn)介高端活性炭，有別于常用的竹炭，椰殼活性炭等凈水凈氣活性炭，主要用與鉛碳超級(jí)電池、超級(jí)電容器等各類(lèi)化學(xué)、物理電源，以及醫(yī)用、軍用等特殊行業(yè)的球形活性炭。具有較高的附加值。2、市場(chǎng)價(jià)格高端活性炭屬于國(guó)家重點(diǎn)扶持的新型高科技材料，價(jià)格根據(jù)不同的使用場(chǎng)合和要求而不同，但是普遍價(jià)格高。其中，超級(jí)電容器專(zhuān)用活性炭?jī)r(jià)格15-44萬(wàn)元/噸，瀝青基球形活性炭?jī)r(jià)格40-60萬(wàn)元/噸。3、生產(chǎn)企業(yè)高端活性炭在我國(guó)屬于新興項(xiàng)目，起步比較晚，目前主要是日本、韓國(guó)、美國(guó)等國(guó)家技術(shù)壟斷。代表性企業(yè)：—日本可樂(lè)麗—日本吳羽化學(xué)--美國(guó)Energie2（巴登-符滕堡州能源公司）由于國(guó)家對(duì)于清潔能源，環(huán)保行業(yè)的大力支持，目前國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一批具有代表性的新型高端活性炭生產(chǎn)企業(yè)：—江蘇國(guó)正新材料科技有限公司--新疆天富科技有限公司五、石油瀝青其他用途—粘結(jié)劑（鋁、鋼廠的電解槽等）；—轉(zhuǎn)爐增碳噴補(bǔ)爐料；—利用中間相瀝青制備泡沫碳材料；--利用中間相瀝青制備多孔碳材料；―耐火材料中應(yīng)用；--制備高碳材料基礎(chǔ)材料。附件：“十二五”公路建設(shè)情況表地區(qū)2010年通2011年通2012年通2015年通2013-2015年通2013-2015年通車(chē)地區(qū)車(chē)?yán)锍誊?chē)?yán)锍誊?chē)?yán)锍誊?chē)?yán)锍誊?chē)總里程增加數(shù)年均里程增加數(shù)華北1157813638152152154563302110東北76069258105201400034801160華東2088922064246983127665782193華中1107611851140312094269112304華南8073846396331367340401347西南86799816119381890069622321西北804310096137651900552401747合計(jì)7594485186998001393413954113182綜合各省交通廳的高速公路建設(shè)計(jì)劃顯示，2013年，中國(guó)高速公路新增通車(chē)?yán)锍袒蜻_(dá)1萬(wàn)公里，去年同期為1.1萬(wàn)公里。建設(shè)重點(diǎn)依然集中在華北、西南、華中等地，其中計(jì)劃新增里程超過(guò)500公里的省份有8個(gè)，分別為貴州、四川、內(nèi)蒙古、河北、山西、河南、湖南及福建。2013年仍為中國(guó)公路建設(shè)大年，其中華北、西南、西北個(gè)別省份道路建設(shè)規(guī)模仍有明顯增加。中間相的概念:一般物質(zhì)若以晶體狀態(tài)存在則呈現(xiàn)光學(xué)各向異性，以液體狀態(tài)存在則呈現(xiàn)光學(xué)各向同性。但是，有一類(lèi)物質(zhì)在從晶體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w過(guò)程（或逆過(guò)