一、核心指标字典
1、固定碳与灰分
固定碳=100%-灰分-挥发分-水分。电池级固定碳≥99.95%,灰分≤0.05%;耐火级固定碳85%-95%;土状石墨固定碳80%-88%即一级。灰分化验用马弗炉815℃灼烧。
2、石墨化度(G)
XRD测d002,G=(0.3440-d002)/(0.3440-0.3354)×100%。电池/高导需G>98%,未石墨化焦G<80%不算石墨。
3、物理密度
真密度(氦替)约2.26g/cm³;体积密度(阿基米德):人造电极1.6-1.9,等静压2.0+;低密多孔必差。
4、电阻率
四探针或电桥测块体,优质人造电极5-8μΩ·m,鳞片填料压实后面内10-15μΩ·m。电阻突高=石墨化不足或灰分高。
5、粒度与形貌
负极用D50=10-18μm,分布Span<1.5;膨胀石墨看膨胀倍率(80-300倍);电极用焦粒按目数。扫描电镜看鳞片完整度。
6、机械强度
抗压、抗折、肖氏硬度;热场石墨抗折>25MPa为佳。
7、杂质元素
ICP-MS测Fe、Ni、Cu、Cr、Ti、V、S、Cl。电池级磁性物磁选后<100ppb。
8、水分与挥发分
水分<0.5%,挥发分(900℃)<0.5%方算高纯石墨。
二、按用途的侧重点
锂电池负极:固定碳、灰分、磁性物、粒径分布、首效(需扣电验证)排前。
电炉电极:电阻率、体积密度、抗压抗折、热膨胀系数。
导电填料:固定碳、粒径、鳞片长宽比、电阻率。
密封膨胀石墨:膨胀倍率、硫含量、压缩回弹。
半导体热场:纯度(ppb级)、各向同性度、高温强度。
三、到货现场快检
1、目测
高纯石墨黑亮带钢灰光泽,无杂色斑;土状灰黑无光;掺焦粉有颗粒感。手摸不染黑(染黑可能石墨化差或含碳黑)。
2、火烧
小块空气氧化:高纯石墨650℃才红氧化,掺土状/煤粉低温冒烟起火。
3、导电粗测
万用表测块体电阻,异常高即假高纯。
4、水浮
天然鳞片部分可浮水(疏水),但非绝对判据。
四、合同与验收避坑
写明“固定碳、灰分、石墨化度、粒度D50/Span、磁性物、电阻率、体积密度”六项数允差;拒收“固定碳≥99%”模糊写法(没说99.9还是99.1);要第三方检测(SGS、国检)而不只厂检单;分批抽检,同一批混装不同矿点常见。低价“高纯石墨”多是用土状提纯冒充鳞片,电极用会断、电池用鼓包。