Порошок кокса

Когда говорят 'порошок кокса', половина представителей отрасли сразу думает о классическом прокаленном варианте, но на практике здесь есть десятки подвидов с разной электропроводностью и зольностью. Многие ошибочно считают, что чем мельче помол, тем стабильнее свойства, хотя на деле при переходе через 200 меш начинаются проблемы с сегрегацией в транспортировке.

Что скрывается за гранулометрией

В прошлом месяце пришлось разбираться с партией от ООО Хэнань Минжунь Новый Материал - их порошок кокса с фракцией 150-180 меш показывал аномальное уплотнение при фасовке. При стандартном виброуплотнении объем уменьшался на 23% вместо ожидаемых 15%, что для анодных масс критично. Лаборатория выявила неоднородность формы частиц - среди сферических гранул попадались пластинчатые фрагменты, оставшиеся после дробления.

Интересно, что у них на сайте hnmrxcl.ru в техописаниях честно указано 'возможна вариабельность формы частиц до 12%', но мало кто обращает внимание на эту цифру. На практике же даже 5% пластинчатых включений уже меняет динамику уплотнения. Пришлось корректировать рецептуру шихты, увеличивая доля связующих на 3%.

Кстати, их производство в уезде Сичуань изначально ориентировалось на крупные фракции для сталелитейки, и переход на тонкие помолы для аккумуляторов дался не сразу. В 2025 году, когда запускали линию, первые партии порошок кокса приходилось дорабатывать уже у клиентов - добавляли цикл воздушной сепарации.

Прокалка как искусство

Температурный режим прокалки - это всегда компромисс между степенью графитизации и выходом летучих. На своем опыте убедился, что для их сырья из Хэнани оптимален диапазон °C, а не стандартные 1300°C. Причина - особенности исходного нефтяного кокса, который поставляют с местных НПЗ.

Однажды пробовали ускорить процесс, подняв до 1350°C - получили прекрасную электропроводность, но при прессовании анодов появились трещины из-за пережога. Потеряли три тонны материала, зато теперь точно знаем пределы для этого типа сырья.

В их новом цехе, кстати, установили печи с зонным регулированием - это решает проблему перепадов температуры по длине барабана. Раньше в каждой партии были участки с недожогом, которые потом 'вымывались' при пропитке.

Логистические парадоксы

Географическое положение завода в провинции Хэнань действительно удобное - до порта Тяньцзинь всего 800 км, но с перевалкой порошок кокса всегда возникают нюансы. Влажность при морской перевозке не должна превышать 0.8%, иначе начинается окисление поверхности частиц.

Особенно проблемными оказались партии, отправляемые в дождливый сезон - даже при тройной упаковке (полипропиленовый мешок + полиэтиленовый вкладыш + картонная коробка) фиксировали рост содержания кислорода на 0.3%. Пришлось разрабатывать специальные поглотители влаги для контейнеров.

Сейчас они используют вакуумную упаковку для премиум-сегмента - дорого, но для литий-ионных аккумуляторов это необходимость. Кстати, их логисты научились оптимизировать маршруты через Казахстан - ж/д транспортом выходит на 15% дешевле морских перевозок.

Нюансы применения в аккумуляторах

Для анодных материалов критична не только чистота, но и распределение пор по размерам. У их порошок кокса после модернизации линии в 2026 году доля мезопор (2-50 нм) достигла 68% - это хороший показатель для ионной проводимости.

Помню, как в первых опытных партиях для Li-ion аккумуляторов столкнулись с аномальной усадкой при карбонизации - проблема была в остаточных смолах, которые не полностью удалялись на стадии прокалки. Пришлось добавлять ступень вакуумной термообработки.

Сейчас их лаборатория ведет тесты с легированием бором - пытаются повысить емкость анодов. Пока результаты нестабильные: в некоторых партиях прибавка 7-8%, в других всего 2%. Видимо, сказывается неоднородность исходного сырья.

Экономика качества

Многие недооценивают, как влияет стоимость контроля на конечную цену порошок кокса. У Хэнань Минжунь на каждую тонну продукции тратится около 1200 рублей на лабораторные tests - рентген, BET, SEM-анализ. Но это окупается снижением рекламаций.

В прошлом квартале пробовали экономить на экспресс-анализе - убрали непрерывный контроль зольности. В результате отгрузили партию с показателем 0.65% вместо заявленных 0.55%. Клиент вернул 40 тонн - потеряли больше, чем сэкономили на анализах.

Сейчас внедряют систему статистического контроля процесса - берут пробы каждые 2 часа вместо 4. Дорого, но зато вариабельность между партиями снизилась до 3.5% против прежних 8%.

Перспективы и ограничения

Рынок требует все более тонких фракций - уже есть запросы на 300-400 меш, но здесь возникает проблема агломерации. Их технолог Чжан как-то показывал эксперимент: при помоле ниже 5 мкм частицы начинают самопроизвольно слипаться даже в инертной атмосфере.

Сейчас они тестируют новую систему поверхностной модификации - обрабатывают частицы органосиланами. Это дорого (плюс 15% к себестоимости), но позволяет получать стабильные суспензии для нанесения на фольгу.

Думаю, в течение двух лет мы увидим на рынке порошок кокса с контролируемой окисленной поверхностью - это решит проблему адгезии к медному токосъемнику. У Хэнань Минжунь уже есть пилотные образцы, но пока не выходят на серийное производство из-за сложности контроля процесса.