天然鱗片石墨具有良好的耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑、可塑及耐酸堿等性能。根據(jù)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%)。
天然鱗片石墨其熔點(diǎn)在3000℃以上,是耐溫的礦物之一。常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、高導(dǎo)電性能的特點(diǎn),可用做耐火材料,導(dǎo)電材料,耐磨潤滑材料。
天然鱗片石墨:是一種單晶,組織結(jié)構(gòu)較簡單,僅存在結(jié)晶學(xué)上的缺陷(如點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)、層錯(cuò)等),宏觀上表現(xiàn)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(zhì)脫除后的孔洞,宏觀上表現(xiàn)出各向同性。
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)電性能好、天然微晶石墨次之,人造石墨低。石墨具有的較好的潤滑性和一定的可塑性,天然鱗片石墨的晶體發(fā)育較完善,摩擦系數(shù)較小,潤滑性好,可塑性高,而致密結(jié)晶狀石墨和隱晶質(zhì)石墨次之,人造石墨較差。
天然石墨具有規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu),鋰離子在嵌入時(shí)速度十分緩慢,且由于材料各向異性較高,極易導(dǎo)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。
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(dá)90%~93%、可逆容量為 340~370mAh/g,因此是主流的負(fù)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(shí)速度十分緩慢,且由于材料各向異性較高,極易導(dǎo)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。