Հնարավո՞ր է, որ այլ նյութեր (օրինակ՝ պղնձե էլեկտրոդներ և ածխածնային կոմպոզիտային նյութեր) փոխարինեն գրաֆիտային էլեկտրոդներին։

Պղնձի էլեկտրոդները, ածխածնային կոմպոզիտային նյութերը և այլ նյութեր ցույց են տվել գրաֆիտային էլեկտրոդները որոշակի ոլորտներում փոխարինելու ներուժ, սակայն փոխարինման չափը տարբերվում է՝ կախված այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են կիրառման սցենարները, ծախսերը և կատարողականի պահանջները: Ստորև ներկայացված է այս երկու նյութերի փոխարինման ներուժի կոնկրետ վերլուծությունը.

Գրաֆիտային էլեկտրոդների փոխարինումը պղնձե էլեկտրոդներով

Էլեկտրական պարպման մեքենայացման (EDM) դաշտ՝

• Առավելություններ. Գրաֆիտային էլեկտրոդները էլեկտրամագնիսական դետեկտորային մշակման մեջ առաջարկում են առավելություններ, այդ թվում՝ էլեկտրոդի ցածր սպառում, արագ լիցքաթափման մեքենայացման արագություն, լավ մեխանիկական մեքենայականություն, թեթև քաշ և ջերմային ընդարձակման ցածր գործակից: Այնուամենայնիվ, պղնձե էլեկտրոդները մնում են անփոխարինելի որոշակի դեպքերում: Օրինակ՝ չափազանց բարձր ճշգրտություն և մակերեսի որակ պահանջող մեքենայացման դեպքում, պղնձե էլեկտրոդները նախընտրելի են իրենց գերազանց էլեկտրահաղորդականության և մեխանիկական մեքենայական հատկությունների շնորհիվ:
• Փոխարինման իրավիճակ. Եվրոպայում ձուլման ձեռնարկությունների կողմից օգտագործվող էլեկտրոդային նյութերի ավելի քան 90%-ը գրաֆիտ է, ինչը վկայում է գրաֆիտային էլեկտրոդների գերիշխող դիրքի մասին էլեկտրամագնիսական դետեկտորների (ԷԴՄ) արտադրության մեջ: Այնուամենայնիվ, Չինաստանում, պատմական պատճառներով և ծախսերի նկատառումներից ելնելով, ձուլման ձեռնարկությունների մեծ մասը դեռևս պղինձն է ընտրում որպես էլեկտրոդների հիմնական նյութ: Այնուամենայնիվ, գրաֆիտային էլեկտրոդների տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման և ծախսերի կրճատման հետ մեկտեղ, ԷԴՄ ոլորտում պղնձե էլեկտրոդների շուկայական մասնաբաժինը կարող է աստիճանաբար նվազել:

Այլ դաշտեր՝

• Մարտկոցների և հաղորդիչ նյութերի ոլորտներում պղնձի էլեկտրոդները լայնորեն օգտագործվում են իրենց գերազանց էլեկտրահաղորդականության շնորհիվ: Այս ոլորտներում գրաֆիտային էլեկտրոդները դժվար է փոխարինել պղնձի էլեկտրոդներին՝ իրենց համեմատաբար վատ էլեկտրահաղորդականության պատճառով:

Գրաֆիտային էլեկտրոդների փոխարինումը ածխածնային կոմպոզիտային նյութերով

Ֆոտովոլտային դաշտ՝

• Առավելություններ. Ածխածին/ածխածին (C/C) կոմպոզիտային նյութերը ցուցաբերում են գերազանց ջերմակայունություն, մեխանիկական հատկություններ և ծառայության ժամկետ, իսկ ծախսերը աստիճանաբար նվազում են: Ֆոտովոլտային ջերմային դաշտում C/C կոմպոզիտները աստիճանաբար փոխարինել են գրաֆիտին որպես հիմնական նյութ: Օրինակ՝ Չոխրալսկու (CZ) միաբյուրեղային սիլիցիումային վառարաններում C/C կոմպոզիտները փոխարինում են իզոստատիկ սեղմված գրաֆիտային նյութերին՝ բարձր ջերմաստիճաններում իրենց բարելավված մեխանիկական հատկությունների, ավելի բարձր անվտանգության և ծախսարդյունավետության շնորհիվ:
• Փոխարինման իրավիճակ. Ֆոտովոլտային արդյունաբերության արագ զարգացման և C/C կոմպոզիտային տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման հետ մեկտեղ, դրանց շուկայական մասնաբաժինը ֆոտովոլտային ջերմային դաշտում կշարունակի ընդլայնվել: Ակնկալվում է, որ առաջիկա մի քանի տարիների ընթացքում C/C կոմպոզիտները ամբողջությամբ կփոխարինեն գրաֆիտին ֆոտովոլտային ջերմային դաշտում:

Լիթիում-իոնային մարտկոցի անոդային դաշտ՝

• Առավելություններ. C/C կոմպոզիտները, իրենց գերազանց կատարողականի և ծախսարդյունավետության շնորհիվ, ունեն լիթիում-իոնային մարտկոցների անոդային դաշտում ընդլայնվելու ներուժ՝ փոխարինելու գրաֆիտային ջերմային դաշտերը: China International Capital Corporation (CICC)-ի հետազոտական ​​զեկույցի համաձայն՝ լիթիում-իոնային մարտկոցների անոդային դաշտում C/C կոմպոզիտների փոխարինման գործընթացը կարագանա, քանի որ ծախսերը շարունակում են նվազել:
• Փոխարինման իրավիճակ. Ներկայումս լիթիում-իոնային մարտկոցների անոդային ոլորտում C/C կոմպոզիտների կիրառումը դեռևս սկզբնական փուլում է: Այնուամենայնիվ, տեխնոլոգիական առաջընթացի և ծախսերի կրճատման հետ մեկտեղ, դրանց գրաֆիտային էլեկտրոդներով փոխարինելու հավանականությունը աստիճանաբար կաճի:

Այլ դաշտեր՝

• Ածխածնային կոմպոզիտային նյութերը լայն կիրառման հեռանկարներ ունեն նաև այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային և ավիատիեզերական արդյունաբերությունը: Օրինակ՝ ավտոմոբիլային արգելակային սկավառակների ոլորտում, C/C կոմպոզիտները, ինչպես սպասվում է, կհասնեն 0-ից 1-ի՝ փոխարինելով ավանդական նյութերը: