什么是人造石墨？和天然石墨的区别在哪？

1.什么是人造石墨

人造石墨指的是把石墨化炭进行高温处理然后得到的石墨。在工业中，石油焦是人造石墨的主要来源，以沥青作为黏结剂，根据需要再加入其相应的材料，再对以上多种复合材料采取高温处理，进行高度石墨化。

2.人造石墨和天然石墨的区别和联系

(1)制备方法和性能对比

天然石墨成本低、比容量和压实密度高，人造石墨在长循环、高温、高倍率上有优势。

成本：天然石墨一般无石墨化工序，成本更低。从二者生产流程来看，人造石墨需要进行石墨化工序，且高端产品需进行炭化，用电能耗比和碳排放较大，故人造生产成本高于天然石墨。

能量密度：天然石墨更有优势，但人造在逐渐逼近。核心指标看克容量(天然在355-370mAh/g，人造在280-365mAh/g)、压实密度(天然在1.6-1.8g/cc，人造在 1.4-1.7g/cc)、首次充放电效率(天然在 95%以上，人造在 92%以上)。

其他性能：天然石墨具有规则的层状结构，锂离子在嵌入时速度十分缓慢，且由于材料各向异性较高，极易导致活性物质与集流体接触不充分，从而造成天然石墨倍率性能较差，但目前也在运用各种改性工序改进。

(2)晶体和组织结构

天然石墨的晶体发育较完善，天然鳞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。人造石墨的晶体发育程度取决于原材料及热处理温度，一般来说，热处理温度越高，其石墨化程度也越高。目前工业生产的人造石墨，其石墨化程度通常低于90%。天然鳞片石墨是一种单晶体，组织结构较简单，仅存在结晶学上的缺陷(点缺陷、位错、层错等)，宏观上表现出各向异性的结构特征。天然微晶石墨的晶粒较小，晶粒之间杂乱排列且存在杂质脱除后的孔洞，宏观上表现出各向同性的结构特征。人造石墨可看作是一种多相材料，包括石油焦或沥青焦等炭质颗 粒转化的石墨相、包覆在颗粒周围的煤沥青粘结剂转化的石墨相、颗粒堆积或煤沥青粘结剂经热处理后形成的气孔等。

(3)物理性质和物理形态

天然石墨通常以粉体形态存在，可以单独使用，但通常与其它材料复合后使用。人造石墨的形态较多，既有粉状，也有纤维状和块状，而狭义的人造石墨通常为块状，使用时需加工成一定形状。天然石墨与人造石墨既有共性，也存在性能上的差异。如天然石墨与人造石墨都是热和电的良导体，但对于相同纯度和粒度的石墨粉体来说，天然鳞片石墨的传热性能和导电性能最好、天然微晶石墨次之，人造石墨最低。石墨具有的较好的润滑性和一定的可塑性，天然鳞片石墨的晶体发育较完善，摩擦系数较小，润滑性最好，可塑性最高，而致密结晶状石墨和隐晶质石墨次之，人造石墨较差。

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