產品別名 |
天然石墨片 |
面向地區 |
全國 |
2015年4月，國內天然石墨市場價格穩中趨降，局部下滑100元/噸左右，跌幅在5%左右。業內人士表示，天然石墨價格下跌使得鋰電負極成本有望下降。
中國發現和利用天然石墨的歷史悠久。古籍中曾有不少關于石墨的記載。如《水經注》載“洛水側有石墨山。山石盡黑，可以書疏，故以石墨名山矣。”從考古挖掘出來的甲骨、玉片、陶片發現，早在3000多年前商代就有用石墨書寫的文字，一直延續至東漢末年(公元220年)，石墨作為書墨才被松煙制墨所取代。清朝道光年間(公元1821～1850年)，湖南郴州農民開采石墨做燃料，稱之為“油碳”。
石墨可分為天然石墨與人造石墨，二者結構相近，物理化學性質相似，但用途卻有著較大差別。眾多研究中，某些研究者沒有注意到兩者的區別而籠統地稱之為石墨。這種將二者混為一談的結果造成了很多的誤導，甚至是決策的錯誤，帶來很大的資源浪費和經濟損失。本文就從天然石墨與人造石墨結構組成、性能的角度出發，談談兩者的特點與區別，以及重要聯系與應用進展。
天然鱗片石墨具有良好的耐高溫、導電、導熱、潤滑、可塑及耐酸堿等性能。根據固定碳含量分類四類：高純石墨（FC:99.9%-99.99%）、高碳石墨(FC:97-99.8%)、中碳石墨(FC:90-96%)、低碳石墨(FC:70-90%)。
天然石墨：晶體發育較為完善，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。
天然鱗片石墨：是一種單晶，組織結構較簡單，僅存在結晶學上的缺陷（如點缺陷、位錯、層錯等），宏觀上表現出各向異性的特征。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。
在機械工業中，石墨材料通常用作耐磨和潤滑材料。天然鱗片石墨的潤滑性較好，常用作潤滑油的添加劑。輸送腐蝕介質的設備，廣泛采用人造石墨制成的活塞環、密封圈和軸承，工作時無需加入潤滑油。天然石墨與高分子樹脂復合材料也可用于上述領域，但耐磨性不如人造石墨。
目前，商業化的碳負極材料仍以石墨材料為主。其中天然石墨負極由天然石墨加工而成。天然石墨具儲量大、成本低、安全等優點。且天然石墨具有比較完整的石墨片層結構和很高的石墨化度，適合鋰離子在其中脫嵌和穿梭。
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。
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