一、石墨在锂电的角色与原理
1、嵌锂机制
充电时Li⁺嵌入石墨层间生成LiC₆，层间距微胀（335pm→370pm），放电脱出，电位平稳在0.05-0.2V（vs Li/Li⁺），接近金属锂但安全。理论容量372mAh/g，实用品做到330-360mAh/g。
2、为何是石墨
锂金属枝晶危险；硅负极体积膨胀300%难控；钛酸锂电位高容量低。石墨价廉、稳定、工艺成熟，成为负极默认解。
二、负极石墨的硬指标
1、纯度与杂质
灰分＜0.1%（电池级），Fe、Ni、Cu、Cr等过渡金属＜50ppm（催化产气）；磁性异物（磁选后）＜100ppb，防微短路。硫、氮低以防副反应。
2、粒度与形貌
人造石墨用粒径D50=8-20μm的二次颗粒（针状焦破碎造粒），天然石墨球形化后D50=10-18μm。过细比表面大首效低，过粗动力学差。粒径分布窄。
3、层序与石墨化度
石墨化度＞98%（XRD计算），d002间距0.335-0.337nm。未石墨化硬碳容量低且滞后大。
4、表面SEI与包覆
天然石墨直接用时电解液还原产气严重，需沥青包覆、碳包覆或氧化处理形成预SEI，首效从82%提至92%+。
5、循环与膨胀
满充膨胀率＜10%，500周容量保持＞80%，低温-20℃容量＞60%。振实密度＞1.0g/cm³利于极片压实。
三、天然石墨与人造石墨路线对比
天然石墨：成本低（矿石直接加工），容量略高（355mAh/g），但一致性稍弱、表面需重包覆，适合动力大电芯降本。
人造石墨：针状焦+石墨化（耗电高），一致性极佳、快充性能好、膨胀低，高端乘用车首选，价格贵30%-50%。
趋势：天然人造复合（7:3或5:5）平衡成本与性能。
四、改性方向与禁区
改性：表面氟化、SiOx复合（提容）、硬碳掺杂（快充）、预锂化（提首效）。 禁区：灰分超标必鼓包；粒径分布宽易析锂；包覆不均循环跳水；水分＞500ppm产气。采购时索要扣电测试报告（0.1C首效、1C循环）。
