인조 흑연 제조 공정과 잇점은 무엇인가요?

Question

2차 전지와 관련 소재로 인조 흑연 이야기가 있더군요. 인조 흑연은 어떻게 제조되며 천연 흑연과 비교하여 어떤 잇점이 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

인조 흑연 제조 공정은 대개 석유 코크스, 석탄, 피치 등의 원료에서 시작합니다. 이러한 원료를 고온에서 가열하고, 적정한 가열 조건에서 카본화 반응을 유도하여 흑연 소재를 얻습니다. 이러한 공정에서 인조 흑연의 특성을 조절할 수 있으며, 다양한 용도에 적합한 흑연 소재를 생산할 수 있습니다.

1. 일관성: 인조 흑연 제조 공정에서 생산된 흑연 소재는 일관된 특성을 가지며, 제조 과정에서 특정한 물리적, 화학적 특성을 조절할 수 있습니다.

2. 적응성: 인조 흑연 제조 공정에서는 다양한 원료를 사용하여 다양한 종류의 흑연 소재를 생산할 수 있습니다. 이러한 다양성은 다양한 용도를 가진 제품 생산에 적합합니다.

3. 경제성: 인조 흑연 제조 공정은 자연에서 발견되는 흑연을 추출하는 것보다 경제적입니다. 또한, 인조 흑연 제조 과정에서 발생하는 부산물도 적은 편이기 때문에 환경 친화적인 소재입니다.

4. 고품질: 인조 흑연 제조 공정에서 생산된 흑연 소재는 일관된 특성을 가지며, 고성능 제품 생산에 적합합니다. 예를 들어, 인조 흑연은 전자 제품, 고성능 배터리, 탄소 섬유 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

인조흑연은 핏치 코크스, 석유 코크스를 원료로 피치와 타르 등의 점결제를 가해 고온에서 흑연화 시킨 합성물을 말합니다. 즉, 코크스 등의 충전제와 콜타르 등의 결합제를 혼합하고 성형, 소성, 흑연화 시킨 블록형태의 제품이 오래 전부터 인조 흑연재료로 알려져 왔으나, 최근에는 New Carbon이라고 불립니다. 제품으로 유리상탄소, 탄소섬유, 탄소복합재료 등도 이 범주에 속하며, 형태도 블록상 이외에 판상, 필름상, 다포상, 분말상 등 다양해지고 있습니다. 인조흑연 재료의 구체적인 제품으로는 경량성, 내열성, 전기 및 열전도성, 화학적 안정성, 고강도 등이 매우 우수하여, 전기제강용 인조흑연 전극과 알루미늄 제련용과 기타 전해로용 전극, 방전 가공용 전극, 실리콘 반도체 및 광섬유 등의 제조용 고순도 도가니, 리튬 이온 2차전지 음극재용 흑연분말 등 매우 다양하게 응용되고 있습니다.