人工合成石墨片主要是經(jīng)過壓型,焙燒,石墨化后的產(chǎn)品經(jīng)過加工后的粉末,而天然的是通過石墨礦直接挖出來的,產(chǎn)品的性能有很大區(qū)別。
天然鱗片石墨其熔點在3000℃以上,是耐溫的礦物之一。常溫下化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、高導電性能的特點,可用做耐火材料,導電材料,耐磨潤滑材料。
天然石墨:晶體發(fā)育較為完善,鱗片石墨的石墨化程度更在98%以上,而天然微晶石墨的石墨化程度通常在93%以下。
在冶金工業(yè)中,天然鱗片石墨因抗氧化性較好可用于生產(chǎn)鎂碳磚和鋁碳磚等耐火材料。人造石墨可以作為煉鋼電極,而天然石墨制成的電極就難以用于使用條件較苛刻的煉鋼電爐。
人造石墨具有耐腐蝕、導熱性好、滲透率低等特點,在化學工業(yè)中廣泛用于制作熱交換器、反應(yīng)槽、吸收塔、過濾器等設(shè)備。天然石墨與高分子樹脂復(fù)合材料也可用于上述領(lǐng)域,但導熱性、耐腐蝕性不如人造石墨。
天然石墨分為鱗片石墨和土狀石墨,鱗片石墨在鋰電池中庫侖效率可達90%~93%、可逆容量為 340~370mAh/g,因此是主流的負極材料;但是,天然石墨具有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu),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(zhì)與集流體接觸不充分,從而造成天然石墨倍率性能較差。