天然石墨的表面改性。與石油焦、瀝青焦等炭質(zhì)原料相比，天然石墨的表面含氧官能團(tuán)較少，活性較低，與煤瀝青的結(jié)合力較差。因此以天然石墨，特別是天然鱗片石墨作主要原材料，按人造石墨生產(chǎn)工藝制備的炭石墨制品不可避免地存在力學(xué)性能較差的問題。烏蘭察布石墨電極強(qiáng)調(diào)需要對天然石墨進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，增加其表面含氧官能團(tuán)含量。

天然石墨的純化。石油焦、瀝青焦等炭質(zhì)原料的純度較高，灰分含量通常低于0.5%，而經(jīng)浮選處理的天然石墨的純度較低，碳含量通常在90%以下，因此以天然石墨為原料制備的炭石墨制品往往因純度較低，綜合性能較差而使其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。對天然石墨進(jìn)行高純化處理，是解決這一問題的途徑之一。

化學(xué)純化成本較低，但洗滌過程中用水量大，污染較大，而高溫純化則存在成本較高的問題。也有人認(rèn)為可以先按人造石墨的生產(chǎn)工藝制備出塊狀石墨，再通過2500℃以上的高溫?zé)崽幚恚?/span>在使“炭”相石墨化的同時(shí)去除天然石墨相中的雜質(zhì)，但一是增加了生產(chǎn)成本，二是雜質(zhì)氣化后形成的缺陷往往會(huì)造成產(chǎn)品性能下降。

天然石墨的粒度。為了改善工藝性能和產(chǎn)品性能，除細(xì)結(jié)構(gòu)炭石墨制品外，大多數(shù)炭石墨制品在配料過程中都需要采用不同粒級的炭質(zhì)原料，某些大規(guī)格制品，炭質(zhì)原料的顆粒尺寸甚至達(dá)到16毫米，而經(jīng)浮選處理的天然石墨往往呈細(xì)粉狀，顆粒尺寸僅幾十到幾百微米，因此以天然石墨為原料僅限于制備細(xì)結(jié)構(gòu)炭石墨制品。

雖然可以獲得粒級不同的天然微晶石墨，但因其純度較低，高溫純化處理成本過高，所以也未見以天然微晶石墨為原料制備粗結(jié)構(gòu)炭石墨制品的報(bào)道。為解決大顆粒天然石墨缺乏的問題，建議采用人造石墨行業(yè)處理炭黑原料時(shí)的“二次焦”工藝。

制備過程的體積收縮。在人造石墨的制備過程中，特別是在石墨化過程中，由于碳原子的排列逐漸向規(guī)整的石墨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，因此制品的體積收縮較大。

這種體積收縮的有利之處是可提高制品的密度，但收縮不均勻時(shí)，容易造成制品開裂。而以天然石墨作原料時(shí)，由于炭化和石墨化過程的體積收縮較小，因此制品的密度和力學(xué)性能較低。

此外，在以天然石墨為原料開發(fā)人造石墨時(shí)，還需要考慮綜合生產(chǎn)成本的問題。

由于經(jīng)過浮選的天然石墨的價(jià)格與煅后石油焦、瀝青焦相近，而再經(jīng)過純化處理至碳含量達(dá)98%時(shí)，天然石墨的價(jià)格已接近煅后石油焦、瀝青焦的二倍，因此除了烏蘭察布石墨電極前述的幾種已形成較大產(chǎn)業(yè)的炭石墨制品外，大多數(shù)技術(shù)路線和技術(shù)措施的提出都會(huì)使生產(chǎn)成本大幅度增加。