在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）主办的2026SMM负极产业年会上，赣州立探新能源科技有限公司研发经理 申玉良围绕“多源碳基协同与定制化CVD硅碳负极开发”的话题展开分享。
行业背景
硅碳：新一代锂电负极材料的主流路线
1. 提升锂电池能量密度、倍率性能、安全性
► 硅基负极的理论比容量（ 4,200mAh/g） 远高于石墨， 工作电压（0.4V）适宜，不存在析锂隐患，且Si在地壳储量丰富、价格低廉且环境友好，是石墨负极的优良替代品；
► 硅基负极可以有效提升锂电池的能量密度、倍率性能、安全性；
► 目前可产业化的硅基负极技术分为硅碳负极、硅氧负极两大类；
► CVD硅碳可以有效控制硅在充放电过程中的体积膨胀，同时碳层包覆进一步提高了材料的电导率和稳定性，显著改善了硅碳负极的首效、能量密度、循环性能和电芯膨胀等性能，正逐步成为主流工艺；
2. 硅碳负极已开始产业化应用，市场前景广阔
2026年硅碳负极预计在手机领域扩大渗透，同时有望在动力场景实现突破
手机产业化应用：2025年手机迈向7,000mAh时代，硅碳负极渗透率进一步提升；
动力电池产业化应用：汽车产业验证周期更长，2026年国内硅碳负极有望上车，多家车企的新能源高端车型将应用含硅负极技术。
硅碳负极为全固态电池及半固态电池的主流方案，将应用于汽车、低空飞行器、机器人等，前景广阔。
硅碳：固态电池的核心材料
硅碳材料:固态电池高容量赛道的“领跑者“
高安全性是固态电池的首要优势。
固态电池采用固态电解质，固态电解质具有不易燃、耐高温、化学活性低等特性，且能够有效抑制锂枝晶生长。
全固态电池能量密度相比液态电池大幅提升。
从能量密度看，液态电池可达250Wh/kg+，半固态可达350Wh/kg+，准固态可实现400Wh/kg+,全固态可突破500Wh/kg。
固态电池产业化应用：
硅碳负极为固态电池主流方案，将应用于汽车、低空飞行器、机器人等，前景广阔
固态电池由于其高能量密度、高安全性、高续航、长寿命等特点，是下一次能源革命的关键节点规模化量产后有望带动机器人、低空经济、新能源汽车等场景走向成熟。
硅碳负极通过“高容量硅+稳定碳”的复合设计，正在突破传统材料的性能边界。随着产业化推进，硅碳负极有 望在2026-2030年间实现规模化应用。这场材料革命不仅关乎技术迭代，更将重塑全球能源产业格局。
技术探索
CVD硅碳负极原材料分类
不卷存量路线，重新定义“硅碳碳源时代”
多糖、树脂类做中高端，椰壳类做量，焦类短期降本，煤类长期战略降本储备。
多糖类原料炭化过程
活化造孔---自研流化床
纳米硅沉积---流化床
第一步：流化床硅沉积
硅烷在高温下（ 400～ 600℃）发生热分解反应（SiH₄ → Si + 2H₂），凭借浓度梯度向多孔碳的内部孔道扩散，最终成核并生长为纳米尺度的硅颗粒，被限制在碳骨架内部。
第二步：碳包覆处理
在流化床中，在500-600℃的高温下，碳源气体裂解，释放出的碳原子沉积在沉积了纳米硅的碳颗粒表面，形成一层致密、均匀的无定形碳包覆层。
流化床工艺核心优势：传质传热效率极高，沉积均匀性极佳。
气相包覆---CVD回转炉
将已完成硅沉积的材料转入回转炉进行二次碳包覆，可以利用其分段温控和稳定的旋转机制（相对温和的流化状态），在颗粒表面形成一层致密、均匀的碳包覆层。
流化床与回转炉分工的价值：用流化床解决“硅分布均匀性”这一核心难题，再用回转炉解决“碳层致密性”这一关键需求，两者结合，比在单一设备中完成所有步骤的效果更好。
产品开发
产品系列
聚糖寰构硅碳LSC-3D
01 极致低膨胀
独特的“寰状”多孔碳骨架提供充足缓冲空间，体积膨胀率降低超60%，从根源解决材料粉化与电极开裂难题，为超长循环寿命筑牢根基。
02 卓越动力学
多级孔道构建高效传输网络，离子电子穿梭无阻。10C高倍率下容量保持率超90%，完美适配快充与高功率设备的严苛用电需求。
03 超高抗压性
柔性碳基体与刚性硅颗粒形成强韧复合结构，辊压过程结构无损，保障极片致密性与一致性，大幅提升电池生产良率与能量密度上限。
以糖为骨，以孔为魂, 以形定型，以性定芯
“寰构”之芯：从分子到材料的精密工程
01 糖基分子级自组装
以高纯度天然绿色多糖为碳源，依托其优异的结构可重塑性，通过反应实现分子有序重组、精准定型，构筑尺寸均一的“寰状” 碳骨架。既为后续纳米硅沉积预留专属负载空间，也预先搭建起高速锂离子传输通道。
02 纳米级可控造孔
对成型寰状碳骨架进行精准活化处理，构建均匀贯通、稳定性强的微孔-介孔多级孔道网络。充足的内部空腔为纳米硅提供负载位点，贯通式孔道
搭建高速离子通路，为材料优异的快充性能打下坚实基础。
03 限域沉积协同增效
在高温反应炉中通过气相沉积技术，将纳米硅均匀镶嵌于碳骨架孔道内部。利用孔道限域效应抑制硅充放电的体积形变，稳固电极整体结构；辅以碳包覆优化界面导电性，碳-硅两相优势互补，最终实现高性能硅碳负极的产业化落地
以分子之精，筑材料之强；聚糖寰构硅碳技术，重新定义高性能电池负极标准。
应用场景
EV动力：开启千公里续航时代的关键材料。通过提升电池能量密度，有效解决新能源汽车的续航焦虑问题，是实现1000公里续航目标的核心技术支撑。
eVTOL：低空经济的核心动力源。凭借高能量密度和轻量化特性，为电动垂直起降飞行器提供持久动力，是实现城市空中交通（UAM）商业化运营的关键技术支撑。
电动工具：快充快放的核心材料。高功率与长寿命兼备，提供优异的高倍率放电性能，满足专业级电动工具对瞬间高功率输出和超长循环寿命的严苛要求。
凭借极致低膨胀及卓越动力学特征，聚糖寰构硅碳LSC-3D精准切中EV动力/eVTOL/电动工具对长寿命、快充的迫切改善需求
棱盾硅碳LSC-5
01 强耐压性
棱边与棱角的支撑作用分散外部压力，应力沿多面体的棱边骨架高效分散，而非集中于某一点。
02 极致低温
“面-面”接触、“棱-面”接触”的多模式堆积，提供了更丰富的表面接触点位，大幅提升界面间的电子电导能力，有利于颗粒间导电网络的构建。
03 制浆配方高兼容
相对正球硅碳，Binder粘接附着点位更丰富，降低Binder使用比例及制浆加工难度；多面体颗粒在浆料中形成更复杂的颗粒网络，有效抑制沉降，提升浆料稳定性。
以不取块石之糙，不追圆球之满，棱盾之形，性能之衡
棱盾技术
01 分子级定向成型
选用高纯树脂原料作为碳源，通过精准化学调控引导分子交联成型，构筑独特多面体外形结构、形成致密的碳前驱体结构。
02 靶向活化介孔碳
微米级流化床定向造孔，多级开孔-扩孔联动造孔，形成独特介孔为主的孔道结构，为纳米硅颗粒提供集中度和均一度更高的多孔碳。
03 大粒径纳米硅沉积
分级硅烷沉积工艺，配合介孔多面体多孔碳定向沉积大纳米硅颗粒，提升纳米硅颗粒间高速锂离子及电子通道，降低首次活性锂损失。
以分子级定向材料外型，定制化造孔，多级纳米Si沉积，构筑差异化性能
应用场景
消费电子：轻薄长续航终极方案。在有限体积内显著提升容量，完美适配高端智能手机、笔记本电脑等便携设备，兼顾极致轻薄与长效续航。
工业无人机：拓展无人机应用边界的核心动力。大幅提升无人机的续航时间和有效载荷能力，满足物流运输、巡检监测、农业植保等工业级应用对长航时和高可靠性的严苛要求。
圆柱类：多元适配的关键原材。圆柱电芯适配多元化场景，如移动电源、充电宝、扫地机器人、吸尘器、吹风机、电子烟等应用场景，兼顾能量密度和快充能力。
凭借强耐压与极致低温性能，棱盾硅碳LSC-5高度适配消费/工业无人机/圆柱类应用场景对低温、功率改善的迫切需求
