Wykorzystanie produktów przerobu smoły koksowniczej do otrzymywania materiału na anody akumulatorów Li-ion

• Autorzy: Robak Zbigniew , Muzyka Roksana , Wojtaszek Małgorzata

Warianty tytułu

EN

Wykorzystanie produktów przerobu smoły koksowniczej do otrzymywania materiału na anody akumulatorów Li-ion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań potwierdzających przydatność smoły koksowniczej do otrzymywania mezofazy sferycznej, która może być wykorzystywana do produkcji materiału na anody baterii litowo-jonowych. Pak węglowy, otrzymywany z destylacji smoły koksowniczej spełniającej określone kryteria, poddany termopreparacji w określonych warunkach tworzy anizotropowe struktury mezofazy, które można wyekstrahować z izotropowej masy paku otrzymując mezofazę sferyczną. Poddana grafityzacji i odpowiedniej modyfikacji właściwości mezofaza sferyczna stanowić może wartościowy, produkowany masowo z tanich surowców, materiał do budowy baterii litowo-jonowych. Grafityzowana mezofaza sferyczna stosowana w technologii baterii litowo-jonowych w miejsce grafitu naturalnego stwarza możliwości istotnego powiększenia skali produkcji przy jednoczesnym obniżeniu jej kosztów.

EN

The results confirming the usefulness of coal tar for obtaining the mesophase microbeads (MCMB), material for production of Li-ion battery anodes, were presented. Coal tar pitch, obtained from distillation of coal tar, that meets the specific criteria, processed thermally in specified conditions, creates anisotropic structures of mesophase that can be extracted from the isotropic mass of pitch to obtain a mesocarbon microbeads. Mesocarbon microbeads after graphitization and modification of properties are a valuable, cheap material for mass production of anodes of lithium-ion batteries. Graphitized mesocarbon microbeads used in Li-ion battery technology, in place of natural graphite, give a real possibility for significant increase of the production scale as well as for reduction of costs.

Słowa kluczowe

PL

smoła koksownicza; pak węglowy; mezofaza sferyczna; bateria litowo-jonowa

EN

coke-tar; coal-tar pitch; mesophase microbeads (MCMB); Li-ion batteries

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 1
• Strony: 32--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Robak Zbigniew

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Muzyka Roksana

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Wojtaszek Małgorzata

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

Bibliografia

• [1] Ministerstwo Energii, Plan rozwoju elektromobilności w Polsce, „Energia dla przyszłości".
• [2] https://www.ex-p.pl/2019/01/07/akumulatory-pojazdow-elektrycznych-i-urzadzen-mobilnych-posluza-jako-magazyny-energii-swiat-szykuje-sie-do-transformacji-energetycznej/
• [3] Yao J., Wang GX, Ahn J., Liu H.K., Dou S.X., Electrochemical studies, of graphitized mesocarbon microbeads as an anode in lithium-ion cells, „Juornal of Power Sources" 2003, 114, p. 292-297.
• [4] Hana P., Hana X., Yaoa J., Yuea L, Zhaoa J., Zhoub X., Cuia G., Mesocarbon microbead based dual-carbon batteries towards low cost energy storage devices, „Juornal of Power Sources" 2018,393, p. 145-151.
• [5] Roga B., Tomków K., Chemiczna technologia węgla, WNT, Warszawa 1971.
• [6] Szafraniec K., Flak-Helt K., Seniuk A., Bargieł P., Lis I., Popielewska K., Robak Z., Chrubasik M., Właściwości ubocznych produktów koksowania w zakładach zrzeszonych w Konsorcjum Producentów Koksu. Możliwości wykorzystania smoły koksowniczej jako prekursora materiału na anody baterii litowo-jonowych, XXVI Konferencja „Koksownictwo", Szczyrk 2018.
• [7] Brooks J.D., Taylor G.H., „Nature" 1965, 206, p. 697.
• [8] Robak Z., Otrzymywanie mezofazy węglowej w instalacji modelowej, Praca doktorska, Politechnika Śląska, Wydział Chemiczny, 1998. (niepublikowana).
• [9] Korai Y. i in, Preparation of mesocarbon microbeads by dispersing mesophase pitch in isotropic pitches, „Carbon" 1997, 35, p. 1503-1515.
• [10] Yang Y-S., Wang C-Y., Chen M-M., Zheng J-M., The role of primary quinoline insoluble on the formation of mesocarbon microbeads, „Fuel Processing Technology" 2011, 92, p. 154-157.
• [11] https://blog.swiatbaterii.pl/bateria-grafenowa/
• [12] Yang S., Song H., Chen X., Graphene-like carbon-nitrogen materials as anode materials for Li-ion and mg-ion batteries, „Electrochemistry Communications" 2006, 8, p. 137-142.
• [13] http://gramwzielone.pl/european-battery-alliance-jakie-postepy-i-plany

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).