什么是人造石墨？和天然石墨的區別在哪？

1.什么是人造石墨

人造石墨指的是把石墨化炭進行高溫處理然后得到的石墨。在工業中，石油焦是人造石墨的主要來源，以瀝青作為黏結劑，根據需要再加入其相應的材料，再對以上多種復合材料采取高溫處理，進行高度石墨化。

2.人造石墨和天然石墨的區別和聯系

(1)制備方法和性能對比

天然石墨成本低、比容量和壓實密度高，人造石墨在長循環、高溫、高倍率上有優勢。

成本：天然石墨一般無石墨化工序，成本更低。從二者生產流程來看，人造石墨需要進行石墨化工序，且高端產品需進行炭化，用電能耗比和碳排放較大，故人造生產成本高于天然石墨。

能量密度：天然石墨更有優勢，但人造在逐漸逼近。核心指標看克容量(天然在355-370mAh/g，人造在280-365mAh/g)、壓實密度(天然在1.6-1.8g/cc，人造在 1.4-1.7g/cc)、首次充放電效率(天然在 95%以上，人造在 92%以上)。

其他性能：天然石墨具有規則的層狀結構，鋰離子在嵌入時速度十分緩慢，且由于材料各向異性較高，極易導致活性物質與集流體接觸不充分，從而造成天然石墨倍率性能較差，但目前也在運用各種改性工序改進。

(2)晶體和組織結構

天然石墨的晶體發育較完善，天然鱗片石墨的石墨化度通常在98%以上，而天然微晶石墨的石墨化度通常在93%以下。人造石墨的晶體發育程度取決于原材料及熱處理溫度，一般來說，熱處理溫度越高，其石墨化程度也越高。目前工業生產的人造石墨，其石墨化程度通常低于90%。天然鱗片石墨是一種單晶體，組織結構較簡單，僅存在結晶學上的缺陷(點缺陷、位錯、層錯等)，宏觀上表現出各向異性的結構特征。天然微晶石墨的晶粒較小，晶粒之間雜亂排列且存在雜質脫除后的孔洞，宏觀上表現出各向同性的結構特征。人造石墨可看作是一種多相材料，包括石油焦或瀝青焦等炭質顆 粒轉化的石墨相、包覆在顆粒周圍的煤瀝青粘結劑轉化的石墨相、顆粒堆積或煤瀝青粘結劑經熱處理后形成的氣孔等。

(3)物理性質和物理形態

天然石墨通常以粉體形態存在，可以單獨使用，但通常與其它材料復合后使用。人造石墨的形態較多，既有粉狀，也有纖維狀和塊狀，而狹義的人造石墨通常為塊狀，使用時需加工成一定形狀。天然石墨與人造石墨既有共性，也存在性能上的差異。如天然石墨與人造石墨都是熱和電的良導體，但對于相同純度和粒度的石墨粉體來說，天然鱗片石墨的傳熱性能和導電性能最好、天然微晶石墨次之，人造石墨最低。石墨具有的較好的潤滑性和一定的可塑性，天然鱗片石墨的晶體發育較完善，摩擦系數較小，潤滑性最好，可塑性最高，而致密結晶狀石墨和隱晶質石墨次之，人造石墨較差。

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