১. লিথিয়াম ব্যাটারি অ্যানোডের প্রয়োগ ক্ষেত্রসমূহ:
বর্তমানে, বাণিজ্যিকভাবে ব্যবহৃত অ্যানোড উপাদানগুলো প্রধানত প্রাকৃতিক গ্রাফাইট এবং কৃত্রিম গ্রাফাইট। নিডল কোক সহজে গ্রাফাইটে রূপান্তরিত হয় এবং এটি এক প্রকার উচ্চ-মানের কৃত্রিম গ্রাফাইটের কাঁচামাল। গ্রাফাইটাইজেশনের পর, এতে সুস্পষ্ট তন্তুময় কাঠামো এবং ভালো গ্রাফাইট মাইক্রোক্রিস্টালাইন কাঠামো তৈরি হয়। কণাগুলোর দীর্ঘ অক্ষ বরাবর এর ভালো বৈদ্যুতিক ও তাপীয় পরিবাহিতা এবং কম তাপীয় প্রসারণ সহগের মতো সুবিধা রয়েছে। নিডল কোককে চূর্ণ, শ্রেণিবদ্ধ, আকার প্রদান, দানাদার এবং গ্রাফাইটাইজ করার মাধ্যমে কৃত্রিম গ্রাফাইট উপাদান পাওয়া যায়, যার ক্রিস্টালিনতা ও গ্রাফাইটাইজেশনের মাত্রা উচ্চ এবং যা একটি নিখুঁত গ্রাফাইট স্তরযুক্ত কাঠামোর কাছাকাছি।
সাম্প্রতিক বছরগুলোতে নতুন শক্তির যানবাহন শিল্প দ্রুত বিকশিত হয়েছে। ২০২২ সালের জানুয়ারি থেকে সেপ্টেম্বর পর্যন্ত, আমার দেশে পাওয়ার ব্যাটারির মোট উৎপাদন ৩৭২ গিগাওয়াট-ঘণ্টা (GWh), যা আগের বছরের তুলনায় ১৭৬% বৃদ্ধি পেয়েছে। চায়না অটোমোবাইল অ্যাসোসিয়েশন পূর্বাভাস দিয়েছে যে ২০২২ সালে বৈদ্যুতিক গাড়ির মোট বিক্রয় ৫.৫ মিলিয়নে পৌঁছাবে এবং সারা বছর ধরে বৈদ্যুতিক গাড়ির অনুপ্রবেশের হার ২০% ছাড়িয়ে যাবে। আন্তর্জাতিক "দহন নিষিদ্ধকরণের রেড লাইন" এবং দেশীয় "দ্বৈত কার্বন লক্ষ্যমাত্রা" নীতির প্রভাবে, ২০২৫ সালে লিথিয়াম ব্যাটারির বৈশ্বিক চাহিদা ৩,০০৮ গিগাওয়াট-ঘণ্টা (GWh) এবং নিডল কোকের চাহিদা ৪.০৪ মিলিয়ন টনে পৌঁছাবে বলে আশা করা হচ্ছে।
২. গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের প্রয়োগক্ষেত্রসমূহ:
নিডল কোক উচ্চ/অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড তৈরির জন্য একটি উচ্চ-মানের উপাদান। এর বাহ্যিক গঠনে একটি সুগঠিত তন্তুময় কাঠামো এবং কণার দৈর্ঘ্য-প্রস্থের অনুপাত বেশি থাকে। এক্সট্রুশন মোল্ডিংয়ের সময়, বেশিরভাগ কণার দীর্ঘ অক্ষ এক্সট্রুশনের দিক বরাবর বিন্যস্ত থাকে। উচ্চ/অতি-উচ্চ ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনে নিডল কোক ব্যবহারের সুবিধাগুলো হলো এর নিম্ন রোধাঙ্ক, নিম্ন তাপীয় প্রসারণ সহগ, শক্তিশালী তাপীয় অভিঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম ইলেকট্রোড খরচ এবং উচ্চ অনুমোদিত তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্ব। কয়লা-ভিত্তিক এবং তেল-ভিত্তিক নিডল কোকের কার্যকারিতার ক্ষেত্রে নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। নিডল কোকের কর্মক্ষমতা তুলনা করার ক্ষেত্রে, প্রকৃত ঘনত্ব, ট্যাপ ঘনত্ব, পাউডার রোধাঙ্ক, ছাইয়ের পরিমাণ, সালফারের পরিমাণ, নাইট্রোজেনের পরিমাণ ছাড়াও অ্যাসপেক্ট রেশিও এবং কণার আকার বণ্টনের মতো প্রচলিত কর্মক্ষমতা সূচকগুলোর তুলনার পাশাপাশি তাপীয় প্রসারণ সহগ, রোধাঙ্ক, সংকোচন শক্তি, বাল্ক ঘনত্ব, প্রকৃত ঘনত্ব, বাল্ক প্রসারণ, অ্যানাইসোট্রপি, বাধাহীন অবস্থা এবং নিয়ন্ত্রিত অবস্থায় প্রসারণের উপাত্ত, প্রসারণ ও সংকোচনের সময়কার তাপমাত্রার পরিসরের মতো বৈশিষ্ট্যসূচক সূচকগুলোর বিশ্লেষণ ও মূল্যায়নের দিকেও মনোযোগ দেওয়া উচিত। গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রসেস প্যারামিটারগুলো সমন্বয় করতে এবং গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করতে এই বৈশিষ্ট্যসূচক সূচকগুলো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সামগ্রিকভাবে, তেল-ভিত্তিক নিডল কোকের কর্মক্ষমতা কয়লা-ভিত্তিক নিডল কোকের চেয়ে সামান্য বেশি।
বিদেশী কার্বন সংস্থাগুলো প্রায়শই বৃহৎ পরিসরে অতি-উচ্চ-ক্ষমতার (UHP) এবং উচ্চ-ক্ষমতার (HP) গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনের জন্য প্রধান কাঁচামাল হিসেবে উচ্চ-মানের তেল নিডল কোক বেছে নেয়। জাপানি কার্বন সংস্থাগুলোও কাঁচামাল হিসেবে কিছু কয়লা-ভিত্তিক নিডল কোক ব্যবহার করে, কিন্তু তা শুধুমাত্র Φ600mm-এর কম স্পেসিফিকেশনের গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনের জন্য। যদিও আমাদের দেশে নিডল কোকের শিল্প উৎপাদন বিদেশী সংস্থাগুলোর তুলনায় দেরিতে শুরু হয়েছে, তবে সাম্প্রতিক বছরগুলোতে এটি দ্রুত বিকশিত হয়েছে এবং একটি রূপ নিতে শুরু করেছে। বর্তমানে, আমাদের দেশের উচ্চ-ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের প্রধান উৎস হলো কয়লা-ভিত্তিক নিডল কোক। মোট উৎপাদনের দিক থেকে, দেশীয় নিডল কোক উৎপাদন ইউনিটগুলো মূলত কার্বন সংস্থাগুলোর উচ্চ/অতি-ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোড উৎপাদনের চাহিদা মেটাতে সক্ষম। তবে, নিডল কোকের গুণমানের ক্ষেত্রে বিদেশী সংস্থাগুলোর তুলনায় এখনও একটি নির্দিষ্ট ব্যবধান রয়েছে। বৃহৎ পরিসরে অতি-উচ্চ-ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের কাঁচামাল এখনও আমদানিকৃত নিডল কোকের উপর নির্ভরশীল, বিশেষ করে উচ্চ/অতি-ক্ষমতার গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের যন্ত্রাংশগুলো কাঁচামাল হিসেবে নিডল কোক আমদানি করে থাকে।
২০২১ সালে দেশের মোট ইস্পাত উৎপাদন হবে ১.০৩৭ বিলিয়ন টন, যার মধ্যে বৈদ্যুতিক চুল্লিতে উৎপাদিত ইস্পাতের পরিমাণ ১০ শতাংশেরও কম। শিল্প ও তথ্য প্রযুক্তি মন্ত্রণালয় যৌথভাবে ২০২৫ সালের মধ্যে বৈদ্যুতিক চুল্লিতে ইস্পাত উৎপাদনের অনুপাত ১৫ শতাংশের বেশি করার পরিকল্পনা করেছে। জাতীয় লৌহ ও ইস্পাত সমিতির পূর্বাভাস অনুযায়ী, ২০৫০ সালে এটি ৩০ শতাংশে পৌঁছাবে। ২০৬০ সালে এটি ৬০ শতাংশে পৌঁছাবে। বৈদ্যুতিক চুল্লিতে ইস্পাত উৎপাদনের অনুপাত বৃদ্ধি সরাসরি গ্রাফাইট ইলেকট্রোড এবং অবশ্যই নিডল কোকের চাহিদা বাড়িয়ে দেবে।
পোস্ট করার সময়: নভেম্বর ২৩, ২০২২