鋰離子電池發展20年來,理論與學術界均未對鋰離子電池用碳(石墨類)負極材料:天然石墨和人造石墨負極材料的辨別方法進行深入剖析,并明確科學的辨別與判定方法，因此行業出現了天然石墨和人造石墨負極材料邊界不清，魚龍混雜的現象，給材料的合理、有效使用造成了極大影響。

天然石墨負極材料系采用天然鱗片晶質石墨，經過粉碎、球化、分級、純化、表面等工序處理制得，其高結晶度是天然形成的。而人造石墨負極材料是將易石墨化碳如石油焦、針狀焦、瀝青焦等在一定溫度下煅燒，再經粉碎、分級、高溫石墨化制得，其高結晶度是通過高溫石墨化形成的。正是由于兩者在原料和制備工藝上存在本質的差別，使其在微觀形貌、晶體結構、電化學性能、加工性能上存在明顯差異。為了統一標準、科學辨別、正確判定天然與人造石墨負極材料，現將經過多年探索、反復驗證、切實可行的科學辨別方法公之于眾：

1、天然石墨與人造石墨負極材料微觀形貌差異——SEM剖面分析法在微觀結構上，天然石墨是層狀結構，其SEM剖面圖中保留了鱗片石墨的層狀結構，片狀結構間有大量空隙存在； 而人造石墨負極材料為焦類、中間相類在高溫石墨化過程中，晶體結構按ABAB結構重新排列，并聚合收縮，其內部致密、無縫隙。 

2、天然石墨與人造石墨負極材料晶體結構差異——X射線衍射法

晶體結構看，天然石墨負極材料結晶度高，在XRD圖譜上其(002)晶面衍射峰角度更高，層狀結構完整、層間距小、取向性(I002/I110)明顯，從43-45度對應的(101)晶面衍射峰位置及46-47度的對應的(012) 晶面衍射峰位置，可以看出天然石墨存在明顯的2H相和3R相，而人造石墨只存在2H相。六方石墨（2H）和菱方石墨（3R）的XRD譜圖如下:

3、天然石墨與人造石墨負極材料無序度(ID/IG)差異——拉曼光譜分析法

對于未經石墨化處理的天然石墨與人造石墨，除了根據SEM剖面圖、XRD晶體結構圖及其參數進行區別外，拉曼光譜測試的無序度ID/IG也是區別這兩類石墨的有效方法。天然球形石墨的無序度ID/IG一般為0.4~0.85，未經石墨化處理的表面包覆天然石墨無序度ID/IG一般為0.9~1.6，未經石墨化處理的新型改性天然石墨無序度ID/IG一般為0.2~0.6。人造石墨的無序度ID/IG一般為0.04~0.34。整體上，未經高溫石墨化處理的天然石墨負極材料的無序度ID/IG比人造石墨負極材料的無序度ID/IG大。經石墨化處理的表面包覆天然石墨無序度ID/IG一般為0.17~0.36，人造石墨的無序度ID/IG一般為0.04~0.34，經石墨化處理的天然石墨與人造石墨的無序度ID/IG存在交集、拉曼測試不是有效方法。

4、天然石墨與人造石墨負極材料——結果判定

4.1 未經高溫（2400-3300℃）石墨化處理的天然石墨負極材料與人造石墨負極材料的對比

(1) SEM剖面圖: 未經高溫石墨化處理的天然石墨負極材料的SEM剖面圖中存在片狀結構間的空隙，人造石墨負極材料SEM剖面圖致密、無縫隙。

(2) XRD: 未經高溫石墨化處理的天然石墨負極材料的XRD圖譜中存在明顯的2H相和3R相，人造石墨負極材料XRD圖譜只存在2H相。

(3) ID/IG: 未經高溫石墨化處理的表面包覆天然石墨負極材料的無序度ID/IG一般為0.9~1.6，人造石墨的無序度ID/IG一般為0.04~0.34。

4.2 經高溫（2400-3300℃）石墨化處理的天然石墨負極材料與人造石墨負材料的對比（分純天然與人造，復合型兩種進行說明）

(1) SEM剖面圖: 經高溫石墨化處理的純天然石墨負極材料的SEM剖面圖中存在片狀結構間的空隙，純人造石墨負極材料SEM剖面圖結構致密、無縫隙，經高溫石墨化處理的復合石墨負極材料的SEM剖面圖中天然石墨片狀結構間空隙與人造石墨致密無縫隙結構共存。