Краткий анализ стандартов высокочистого алюминия и цепочки индустрии электродной фольги [Анализ SMM]

SMM Новости 23 февраля:

На фоне стремительного развития мировых высокотехнологичных отраслей значение высокочистого алюминия как ключевого основного материала становится все более заметным. В данной статье рассматриваются международные различия стандартов высокочистого алюминия и состояние развития цепочки индустрии электродной фольги, а также проводится краткий анализ технических различий в системах определения чистоты между Китаем, Японией и западными странами.

Стандарты индустрии высокочистого алюминия демонстрируют значительные международные различия, каждая страна устанавливает классификационные системы на основе технических требований и промышленных основ. В Китае "Стандарт цветной металлургии Китайской Народной Республики" определяет высокочистый алюминий как рафинированный алюминий с содержанием алюминия ≥99,995% и впервые уточнил классификации в 2008 году: 5NAl (чистота ≥99,999%) и 5N5Al (чистота ≥99,9995%). После пересмотра стандарта в 2018 году была добавлена категория 6N (чистота ≥99,9999%), что еще больше уточнило пороговые значения качества. Япония использует более широкое определение, классифицируя алюминий с содержанием алюминия ≥99,95% как высокочистый алюминий, включая рафинированный первичный алюминий. Он дополнительно делится на три категории: алюминий специального сорта (чистота ≥99,995%), алюминий первого сорта (≥99,990%) и алюминий второго сорта (≥99,950%). Западные страны определяют алюминий с ≥3N5 (содержание алюминия ≥99,95%) как высокочистый алюминий, а алюминий с чистотой выше 5N5 (≥99,9995%) классифицируется как "ультравысокочистый алюминий", подчеркивая специализированный спрос на сверхчистые материалы.

Высокочистый алюминий является высокотехнологичным, высокоценным материалом, который в основном используется в передовых технологических областях и научных исследованиях. Например, анодная фольга электролитических конденсаторов изготавливается из алюминия с чистотой 3N5-4N8, а катодная фольга производится из алюминия с чистотой 2N7-3N. Электронная фольга служит исходным сырьем для производства электродной фольги, при этом травленая фольга и формованная фольга вместе называются электродной фольгой. Травленая фольга является исходным сырьем для формованной фольги.

Как показано на рисунке, электронная фольга прокатывается из высокочистого алюминия с чистотой более 99,98%, при этом толщина обычно варьируется от 60 мкм до 130 мкм.

Электронная фольга погружается в травильный раствор, состоящий в основном из серной кислоты, азотной кислоты, соляной кислоты и других веществ. При подаче электричества алюминиевая фольга травится, образуя поры губчатой или туннельной формы, что приводит к получению травленой фольги. Цель увеличения площади поверхности алюминиевой фольги — повышение ее удельной емкости. Чем выше удельная емкость, тем меньше требуется алюминиевой фольги, и тем меньше становится конденсатор. Потери в процессе травления значительно выше, чем у других алюминиевых фольг, при этом из примерно 100 тонн электронной фольги обычно получается только около 60 тонн травленой фольги. Подвергая травленую фольгу анодированию, на поверхности алюминиевой фольги образуется тонкая оксидная пленка, создавая формованную фольгу. Цель анодирования — улучшение сопротивления напряжению алюминиевой фольги. Чем выше сопротивление напряжению, тем больше мощность конденсатора.

В конденсаторах травленая фольга может служить катодом, в то время как анод должен использовать формованную фольгу. Таким образом, травленая фольга и формованная фольга вместе называются электродной фольгой. Оба типа фольги используются вместе в конденсаторах, при этом основными областями применения остаются традиционные устройства, такие как бытовая техника. Однако применение в базовых станциях 5G и зарядных станциях для электромобилей в настоящее время составляет относительно небольшую долю, но растет с исключительной скоростью.

В настоящее время цены на электродную фольгу высоки и демонстрируют значительные различия, обычно превышая 40,000 юаней за тонну, при этом максимальные цены достигают нескольких сотен тысяч юаней за тонну. Основной причиной разницы в ценах является различие в производственных затратах, так как процесс "формования" в производстве электродной фольги потребляет значительное количество электроэнергии. Энергетические затраты составляют около 50% от общей стоимости производства. В настоящее время годовое производство электродной фольги в Китае составляет около 200 миллионов м², но самая высококачественная электродная фольга все еще импортируется из Японии и Южной Кореи. Таможенные данные показывают, что более 80% импортируемой в Китай алюминиевой фольги поступает из Японии и Южной Кореи, при этом значительную долю составляют электродная и электронная фольга. В последние годы ведущие предприятия Китая в индустрии электродной фольги постоянно совершенствуют свои технологические возможности, и некоторые продукты теперь сопоставимы по качеству с аналогичными японскими продуктами и получают признание японских клиентов. Благодаря технологическим прорывам и международным сертификациям, достигнутым ведущими отечественными предприятиями, Китай постепенно переходит от роли последователя к конкуренту в области электродной фольги.   Этот прогресс касается не только независимой управляемости материаловедческой отрасли, но и обеспечивает критическую поддержку для развития стратегических отраслей Китая, таких как базовые станции 5G и электромобили.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть базу данных цепочки алюминиевой индустрии SMM