La différence entre le graphite naturel et le graphite artificiel

Bien que le graphite naturel et artificiel soit principalement composé de carbone, ils diffèrent considérablement par leurs sources, leur structure, leurs propriétés et leurs applications.
Ci-dessous, je fournirai une comparaison détaillée des deux sous plusieurs perspectives.
Graphite naturel : Dérivé de minéraux naturels, il se forme naturellement.
Graphite artificiel : matériau de graphite produit artificiellement à partir de matériaux carbonés tels que le coke de pétrole et le coke de brai, par une série de traitements thermiques à haute -température (jusqu'à 3 000 degrés).
En comparant leurs sources et leurs processus de production, le graphite naturel provient du minerai de graphite naturel et est produit par des méthodes physiques telles que l'exploitation minière et la flottation. Le graphite artificiel est principalement dérivé du coke de pétrole, du coke d'aiguilles et du coke de brai. Le processus de production implique un processus complexe impliquant la calcination, le concassage, le broyage, le malaxage, le formage (extrusion, moulage, pressage isostatique), la torréfaction, l'imprégnation et la graphitisation (une étape clé). Ce processus peut prendre plusieurs mois.
Structure et Morphologie :
Le graphite naturel a un degré de cristallinité plus élevé, une granulométrie plus grande et une structure lamellaire régulière. Il est classé en graphite en flocons (en forme de feuille-), en graphite microcristallin (également connu sous le nom de graphite terreux, avec de fines particules) et en graphite massif (rare). Ils présentent une anisotropie importante.
Le graphite artificiel a une cristallinité relativement faible, une petite taille de grain et une structure quelque peu désordonnée. Sa morphologie est déterminée par la méthode de traitement et peut être trouvée en vrac, dans les électrodes, dans le graphite pressé isostatiquement, dans le papier/feuille de graphite, etc. Le degré d'anisotropie peut être contrôlé par le traitement et est généralement moins prononcé que le graphite naturel, tendant vers l'isotropie.
Caractéristiques de performances :
Le graphite naturel peut être purifié à plus de 99,9 %, mais le processus est complexe et coûteux. Il contient souvent des impuretés telles que des silicates. Il a un excellent pouvoir lubrifiant et le graphite en paillettes est un lubrifiant solide de haute -qualité. Cependant, il présente une faible résistance mécanique et une texture douce. Sa forme irrégulière de particules peut conduire à une mauvaise uniformité lorsqu'elle est mélangée avec des matériaux d'électrode.
Artificial graphite is extremely pure (>99,9 %) car la plupart des impuretés sont volatilisées aux températures élevées de graphitisation. Il a un bon pouvoir lubrifiant, mais est généralement inférieur au graphite en paillettes naturel. Il présente une résistance mécanique plus élevée et une structure plus dense grâce à la calcination et à l'imprégnation. Sa forme de particule est contrôlable (par exemple, sphéroïdisation), ce qui entraîne une meilleure aptitude au traitement et une meilleure compatibilité avec les matériaux d'électrode.
Sur la base de ces propriétés, leurs applications se concentrent sur différents aspects.
Le graphite naturel est principalement utilisé dans les matériaux d'anode, les matériaux réfractaires et les lubrifiants. Le graphite artificiel est principalement utilisé dans les modérateurs de semi-conducteurs, de photovoltaïques et de réacteurs nucléaires en raison de sa grande pureté et de sa résistance. Il est également utilisé dans la fabrication de garnitures mécaniques, de roulements et d'autres applications en raison de sa haute résistance et de sa résistance à l'usure.
En résumé, pour les applications nécessitant un faible coût et une capacité élevée, le graphite naturel peut être utilisé là où les exigences de performances ne sont pas extrêmement exigeantes.
Pour les applications nécessitant une capacité de débit élevée, une longue durée de vie, une sécurité et une résistance structurelle, le graphite artificiel constitue un meilleur choix pour les batteries haut de gamme-et les applications industrielles spécialisées.