
国科炭美作为中科院山西煤化所成果转化企业,自 2012 年起开展多孔炭技术研发,围绕多孔炭可控合成、工艺装备开发、产品矩阵搭建与产线落地持续推进,重点面向 CVD 硅碳负极载体需求,完成从实验室中试到工业化放大的全链条建设,推动高端多孔炭材料国产化进程。
在技术研发层面,国科炭美聚焦多孔炭的可控合成技术路线,选用树脂基、煤基两大前驱体原料体系,集成物理活化、化学活化与多段协同造孔成套工艺,制备球形、块状结构的多孔炭产品,材料比表面积可达 2000‑3000 m²/g,孔容区间覆盖 0.6‑1.4 cm³/g,产品定向适配 CVD 硅碳负极载体使用场景,依靠可调的孔道结构充当 “弹性炭笼”,容纳硅的体积形变,维持电极结构完整性。团队系统厘清孔隙构型,尤其是超微孔占比、碳原子杂化状态与电化学首次库伦效率、倍率性能之间的构效关系,以此作为产品开发底层逻辑,针对 3C 消费电子、动力电池、小动力等不同终端场景对离子扩散、电荷传递动力学的差异化要求,搭建梯度化多孔炭产品矩阵。通过调控前驱体交联程度与活化路径,合理降低超微孔占比改善离子传质效率,同步优化碳层间距与缺陷密度,提升电池容量保持率;同时布局高性价比煤基多孔炭系列产品,孔容维持 0.9‑1.1 cm³/g 区间,兼顾材料高性能与成本优势,满足不同层级硅碳负极项目的选材需求。
产业化布局上,公司前期已建成 50 吨 CVD 硅碳用多孔炭中试产线,完成工艺包验证与下游客户样品验证,为大规模产线建设打下基础。2025 年 8 月,国科炭美在浙江长兴签约年产 2000 吨多孔炭及 200MWh 超级电容器研发生产项目,项目总投资 12.15 亿元,建设周期 2025‑2027 年,采用租赁成熟厂房的模式压缩建设周期,项目全部达产后预计年销售收入突破 15 亿元。该项目多孔炭板块分阶段实施,一期 500 吨多孔炭产线坐落于长兴南太湖联畅科技港,2025 年 11 月完成投料,从设备进场到实现投料仅用时三个月;后续逐步释放产能,整体项目建成后多孔炭总设计产能 2000 吨 / 年。依托原有千吨级硬炭产线基础,企业同步开展多孔炭工业测线改造,规划阶段性产能爬坡,支撑硅碳负极产业链快速增长的材料需求,目前多孔炭产品已经实现下游客户送样与批量验证,市场订单饱满。
从产业定位来看,国科炭美打通从前驱体原料、活化造孔工艺到成品多孔炭的自主化技术链路,核心工艺、关键装备均自主开发,拥有多项多孔炭相关发明专利,既可以供给高端树脂基高性能多孔炭,也可输出煤基高性价比型号,形成原料路线双轨并行的竞争格局。伴随锂电池向更高能量密度迭代,CVD 法硅碳负极产业化节奏加快,硅载体多孔炭的市场需求持续释放,国科炭美多孔炭产线的落地,补齐国内硅碳产业链上游载体材料的短板,为消费电子、新能源汽车、小动力等领域硅碳负极规模化应用提供国产材料支撑。未来企业将持续迭代孔隙调控技术,稳步推进 2000 吨多孔炭项目全部产能释放,完善梯度化产品矩阵,匹配不同类型硅碳负极的迭代升级需求。
2026年11月18-20日,由硅碳之家主办的“2026第四届湖北CVD硅碳负极材料技术大会”将在湖北•武汉光谷潮漫凯瑞国际酒店举办,届时国科炭美新材料(湖州)有限公司 产品总监 李冰 ,将分享《高性能多孔炭材料的研发与产业化》主题报告。


李冰,国科炭美 产品总监,电化学博士(锂离子电池材料),拥有15 年锂离子电池材料、电芯体系研发经验。
国科炭美聚焦多孔炭的可控合成,以树脂基及煤基前驱体为原料,集成物理/化学活化与多段协同造孔工艺,制备出比表面积 2000–3000 m²/g、孔容 0.6–1.4 cm³/g 的球形及块状多孔炭,专用于 CVD 硅碳负极。在产品规划层面,基于对孔隙构型(尤其超微孔占比)、碳原子杂化态与电化学首效、倍率性能间构效关系的系统认知,针对 3C、动力及小动力场景对离子扩散与电荷传递动力学的差异化需求,构建梯度化产品矩阵:通过调控前驱体交联程度及活化路径,降低超微孔占比以改善传质效率,并优化碳层间距与缺陷密度以提升容量保持率;同步开发高性价比煤基系列(孔容 0.9–1.1),实现低成本与高性能的协同。