天然黒鉛と人造黒鉛の違い

天然グラファイトと人造グラファイトはどちらも主に炭素で構成されていますが、その供給源、構造、特性、用途が大きく異なります。
以下では、さまざまな観点から両者を詳しく比較していきます。
天然黒鉛：天然鉱物に由来し、自然に形成されます。
人造黒鉛: 石油コークスやピッチコークスなどの炭素質材料から一連の高温熱処理 (最高 3000 度) を経て人工的に製造された黒鉛材料。{0}
それらの供給源と生産プロセスを比較すると、天然黒鉛は天然黒鉛鉱石に由来し、採掘や浮遊選鉱などの物理的方法によって生産されます。人造黒鉛は主に石油コークス、ニードルコークス、ピッチコークスから得られます。製造プロセスには、焼成、粉砕、粉砕、混練、成形（押出、成型、静水圧プレス）、焙焼、含浸、黒鉛化（重要なステップ）を含む複雑なプロセスが含まれます。このプロセスには数か月かかる場合があります。
構造と形態:
天然グラファイトは結晶化度が高く、粒径が大きく、規則的な層状構造を持っています。鱗片状黒鉛（板状）、微結晶黒鉛（土状黒鉛とも呼ばれ、粒子が細かい）、塊状黒鉛（希少）に分類されます。それらは重大な異方性を示します。
人造黒鉛は、結晶性が比較的低く、粒径が小さく、やや不規則な構造を持っています。その形態は加工方法によって決まり、バルク、電極、静水圧加圧グラファイト、グラファイト紙/箔などで見られます。異方性の程度は加工によって制御でき、一般に天然グラファイトほど顕著ではなく、等方性になる傾向があります。
パフォーマンス特性:
天然黒鉛は 99.9% 以上まで精製できますが、そのプロセスは複雑でコストがかかります。多くの場合、ケイ酸塩などの不純物が含まれています。鱗片状黒鉛は潤滑性に優れており、高品質の固体潤滑剤です。-しかし、機械的強度は低く、質感は柔らかいです。その不規則な粒子形状は、電極材料と混合する際に均一性を低下させる可能性があります。
Artificial graphite is extremely pure (>99.9%)、ほとんどの不純物は黒鉛化の高温で揮発するためです。潤滑性は良好ですが、一般に天然鱗片状黒鉛に比べて劣ります。焼成と含浸により機械的強度が高く、組織が緻密になります。その粒子形状は制御可能（球状化など）であるため、加工性や電極材料との適合性が向上します。
これらの特性に基づいて、そのアプリケーションはさまざまな側面に焦点を当てています。
天然黒鉛は主にアノード材料、耐火物、潤滑剤に使用されます。人造黒鉛は、純度が高く強度が高いため、主に半導体、太陽光発電、原子炉減速材に使用されています。強度や耐摩耗性が高いため、メカニカルシールやベアリングなどの製造にも使用されています。
要約すると、低コストと大容量を必要とする用途では、性能要件がそれほど厳しくない場合には天然グラファイトを使用できます。
高レート機能、長いサイクル寿命、安全性、構造強度を必要とする用途では、ハイエンド電池や特殊な産業用途では人造黒鉛が適しています。{0}