近幾年,，下游新能源汽車市場的繁榮拉動了鋰離子電池需求的增長，負極材料作為鋰離子電池的四大關(guān)鍵材料之一,，也迎來了更廣闊的市場,。而在負極材料中石墨類碳材料占據(jù)最主要市場。

天然石墨負極VS人造石墨負極

石墨負極材料分為人造石墨和天然石墨,，二者結(jié)構(gòu)相近,，物理化學(xué)性質(zhì)相同，但在實際應(yīng)用中有較大差異,，那么天然石墨和人造石墨究竟誰是鋰離子電池的寵兒,？

• 定義

  
  

（1）天然石墨

石墨屬復(fù)六方雙錐晶類，呈六方板狀晶體,，常見單形有平行雙面,、六方雙錐、六方柱,，但完好晶形少見,，一般呈鱗片狀或板狀，集合體呈致密塊狀,、土狀或球狀,。

天然石墨的種類較多，根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同,，工業(yè)上將天然石墨分為致密結(jié)晶狀石墨,、鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨三類。我國主要有鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨兩大類,。天然石墨負極材料一般采用采用天然鱗片晶質(zhì)石墨為原料,。 

（2）人造石墨

一切通過有機炭化再經(jīng)過石墨化高溫處理得到的石墨材料均可稱為人造石墨，狹義上的人造石墨通常指以雜質(zhì)含量較低的炭質(zhì)原料為骨料,、煤瀝青等為粘結(jié)劑,，經(jīng)過配料、混捏,、成型,、炭化和石墨化等工序制得的塊狀固體材料。 

人造石墨的骨料分為煤系,、石油系以及煤和石油混合系三大類,。其中煤系針狀焦以及石油焦應(yīng)用最廣：一般來講，高比容量的負極采用針狀焦作為原材料，普通比容量的負極采用價格便宜的石油焦作為原料,，瀝青作為粘結(jié)劑,。

• 理化性質(zhì)

在理化性質(zhì)方面，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(dǎo)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(dǎo)電性能最好、天然微晶石墨次之,，人造石墨最低,。兩者性能有著各自的優(yōu)缺點，應(yīng)用領(lǐng)域也有所不同,。

天然石墨克容量較高,、工藝簡單、價格便宜,，但吸液及循環(huán)性能差一些,；

人造石墨工藝復(fù)雜些、價格貴些,，但循環(huán)及安全性能較好,。

• 微觀形貌

從上圖中就可以看出天然石墨和人造石墨在形貌上的區(qū)別。

天然石墨大小顆粒不一,，粒徑分布廣,，未經(jīng)處理的天然石墨是不能作為負極材料直接使用的，需要經(jīng)過一系列的加工后才能使用,。

而人造石墨在形貌以及粒徑分布上就一致多了,，一般認為，天然石墨的容量高,，壓實密度高,，價格也比較便宜，但是由于顆粒大小不一,，表面缺陷較多,，與電解液的相容性也比較好，價格也會貴一些,。

• 生產(chǎn)制備

天然石墨負極材料是采用天然鱗片晶質(zhì)石墨,，經(jīng)過粉碎、球化,、分級,、純化、表面等工序處理制得，其高結(jié)晶度是天然形成的,。

人造石墨是將骨料和粘結(jié)劑進行破碎,、造粒、石墨化,、篩分而制成,。基本的工序流程是一致的,。

某廠人造石墨制備流程

動力電池更加寵愛人造石墨

目前市場上負極材料主要以人造石墨與天然石墨為主,，受益于動力電池的強勁需求，人造石墨以其可靠性和安全性成為了負極材料的市場主流,。

中國負極材料市場結(jié)構(gòu)變動

我國負極材料市場產(chǎn)量結(jié)構(gòu)變化（噸）

天然石墨和人造石墨負極材料性能不同,，在實際應(yīng)用中也會產(chǎn)生較大差別。根據(jù)最近幾年負極材料市場結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的變化可以看出,，2013年,，中國負極材料市場天然石墨占據(jù)主導(dǎo)。2014年以后,，在負極材料市場的爭奪中,，更適用于動力電池的人造石墨市場占比超過天然石墨，并且逐年遞增,。

預(yù)計未來幾年,，受新能源汽車應(yīng)用影響，人造石墨占比將繼續(xù)上升：目前國內(nèi)新能源汽車鋰電池所采用的負極材料大多使用人造石墨,，新能源汽車在國家政策的扶持下呈爆發(fā)式增長階段,，帶動動力電池的大幅增長，未來幾年動力電池將是拉動人造石墨產(chǎn)量大幅上升的主要引擎,。