Разлика између природног и вештачког графита

Иако су и природни и вештачки графит првенствено састављени од угљеника, они се значајно разликују по изворима, структури, својствима и примени.
У наставку ћу дати детаљно поређење ова два из више перспектива.
Природни графит: Добијен од природних минерала, формира се природно.
Вештачки графит: Графитни материјал вештачки произведен од угљеничних материјала као што су нафтни кокс и смолани кокс, кроз низ високо{0}}термичких третмана топлоте (до 3000 степени).
Упоређујући њихове изворе и производне процесе, природни графит потиче од природне руде графита и производи се физичким методама као што су рударство и флотација. Вештачки графит се првенствено добија од петролејског кокса, игличастог кокса и смоленог кокса. Производни процес укључује сложен процес који укључује калцинацију, дробљење, млевење, гњечење, формирање (екструзију, обликовање, изостатичко пресовање), печење, импрегнацију и графитизацију (кључни корак). Овај процес може трајати неколико месеци.
Структура и морфологија:
Природни графит има већи степен кристалности, већу величину зрна и правилну ламеларну структуру. Класификован је на графит у љускама (попут листа-), микрокристални графит (такође познат као земљани графит, са финим честицама) и масивни графит (ретко). Они показују значајну анизотропију.
Вештачки графит има релативно ниску кристалност, малу величину зрна и донекле неуређену структуру. Његова морфологија је одређена методом обраде, а може се наћи у расутом стању, електродама, изостатски пресованом графиту, графитном папиру/фолији, итд. Степен анизотропије се може контролисати обрадом, и генерално је мање изражен од природног графита, тежи ка изотропији.
Карактеристике перформанси:
Природни графит се може пречистити до преко 99,9%, али је процес сложен и скуп. Често садржи нечистоће као што су силикати. Има одличну способност подмазивања, а графит у љускама је високо-квалитетно чврсто мазиво. Међутим, има ниску механичку чврстоћу и меку текстуру. Његов неправилан облик честица може довести до лоше униформности када се помеша са материјалима електроде.
Artificial graphite is extremely pure (>99,9%) јер се већина нечистоћа испари на високим температурама графитизације. Има добру мазивост, али је генерално инфериорнији од природног графита. Има већу механичку чврстоћу и гушћу структуру због калцинације и импрегнације. Његов облик честица се може контролисати (нпр. сфероидизација), што доводи до боље обрадивости и компатибилности са материјалима електрода.
На основу ових својстава, њихове примене се фокусирају на различите аспекте.
Природни графит се првенствено користи у анодним материјалима, ватросталним материјалима и мазивима. Вештачки графит се првенствено користи у полупроводницима, фотонапонским уређајима и модераторима нуклеарних реактора због своје високе чистоће и чврстоће. Такође се користи у производњи механичких заптивача, лежајева и других апликација због своје високе чврстоће и отпорности на хабање.
Укратко, за апликације које захтевају ниску цену и велики капацитет, природни графит се може користити тамо где захтеви за перформансе нису изузетно захтевни.
За апликације које захтевају високу брзину, дуг животни век, безбедност и структурну чврстоћу, вештачки графит је бољи избор у врхунским{0}}батеријама и специјализованим индустријским апликацијама.