中國粉體網訊  近年來，高性能負極材料成為目前鋰離子電池的研究熱點之一，硅基負極材料更是因其理論比容量遠超石墨負極，成為行業突破能量密度瓶頸的核心方向。2025年6月24-25日，由中國粉體網主辦的第二屆硅基負極材料技術與產業高峰論壇暨2025CVD硅碳負極材料前沿技術論壇在安徽合肥舉辦。

在此期間，中國粉體網邀請到了哈爾濱工業大學教授、深圳索理德新材料科技有限公司董事長慈立杰就硅基負極材料和固態電池適配性等一系列問題進行了探討交流。

中國粉體網：慈教授，請您介紹一下您團隊在硅基負極材料領域的研究進展。

慈教授：我團隊的研究分為兩部分：一是學校的基礎研究團隊，二是公司的產業化研究團隊。其中，學校研發團隊主要聚焦于硅基負極材料，涵蓋固態電池相關材料的應用研究；對于具備落地產業化潛力的成果，我們會依托公司平臺進行孵化。

當前，固態電池備受關注，我公司專注于固態電池核心材料的研發，在硅基負極（尤其是新型CVD法硅碳負極材料）在固態電池中的應用方面，已開展了相應基礎研究。近期，我們的研究取得一定進展，結合產業化推進與全固態電池開發工作，已與部分企業達成合作，旨在推動新型硅碳負極材料在全固態電池領域的實際應用。

中國粉體網：慈教授，您認為CVD法制備硅碳負極是實現硅基負極產業化的關鍵技術嗎？

慈教授：我從事硅碳材料基礎研究已有十余年，對這類材料積累了一些自身的理解。當前，硅碳材料在應用中面臨幾個關鍵問題：其一，結構穩定性問題。通過CVD沉積進多孔炭中的硅并非晶態，而是呈現單原子甚至非晶狀態，且被多孔碳基體包覆，這一結構能較好地解決穩定性問題。相較于硅氧復合或納米砂磨硅的制備方式，其在結構上具有顯著優勢，材料膨脹率也有所降低。其二，顆粒膨脹導致SEI膜不斷增厚的問題。綜合來看，從結構角度而言，我認為CVD法制備的硅碳負極是目前最理想的方案，這也是行業內較為認可的發展方向。

中國粉體網：慈教授，您認為硅基負極材料和固態電池的適配性如何？

慈教授：毫無疑問，固態電池材料需朝著高能量密度方向推進。其負極材料主要分為兩類：硅基與鋰金屬。在基礎研究領域，鋰金屬是眾人關注的重點；而硅基負極雖有技術探索，但投入相對有限。從產業應用來看，目前硅基負極更受認可，能量密度可達400Wh/kg；若要進一步提升至400-500Wh/kg區間，則需采用金屬鋰或者鋰的某種復合形式。所以我認為，硅基負極材料和固態電池是良配。

中國粉體網：慈教授，索理德科技硅基負極產品主要有哪些？是否能批量生產？

慈教授：主要分為兩方面：一是硅氧，其整體市場前景相對有限，目前主要應用于日韓市場，像LG、三星、SK等企業多采用硅氧負極材料；二是硅碳，以新型CVD硅碳為例，已在數碼消費領域得到應用。若能進一步降低成本、提升產量及批量穩定性，硅碳在動力電池領域的應用將實現大幅拓展。

中國粉體網：慈教授，您認為當前硅基負極材料的產學研結合面臨哪些關鍵挑戰？未來應如何協同創新以推動其商業化進程？

慈教授：目前，CVD硅碳在基礎研究領域的探索尚顯不足，這類結構的硅碳實際上是由產業端推動發展的，美國的SILANANO和GROUP 14這兩家企業便是主要推動者。近兩年來，國內產業端在該領域進展迅速，但基礎研究層面對于其結構、界面的認知仍較為欠缺，而這些正是亟待解決的問題。

當前新型硅碳存在的最大問題是倍率性能欠佳，因此需要通過深入研究其界面與結構，找到提升倍率性能的突破口，這是技術研究中需要完成的細致工作。若能將這些研究成果與現有產業化進程相結合，必將有效推動該材料的發展。因此，我認為仍有大量基礎研究工作亟待開展，我們的碩士生與博士生也正在投身這一領域的研究。值得注意的是，這并非由基礎研究直接推動產業化，而是呈現相反的路徑——產業端的發展催生了對基礎研究的需求，包括對材料本身的需求以及對其認知的需求，進而推動基礎研究開展相應的補充性探索，實際情況正是如此。

在協同創新方面，我們既有學校基礎研究團隊，又依托孵化的企業研發團隊，且研發實力雄厚，擁有近七八十人的研發團隊，這種“產學研”結合模式在我看來是最為理想的。當然，高校教授也可與其他企業開展合作，但相對而言，這類合作的緊密程度往往不足。

就像我們目前的模式：產業中遇到的基礎性問題會直接交付學生，讓他們沉下心來開展深度研究。學校的研究雖聚焦范圍較窄，卻能實現深耕細作，對材料的機制機理進行深入挖掘；而企業的研發則更側重產品性能指標的提升。若能將二者有效結合，通過完善激勵機制，依托材料設計優化實現性能指標突破，完全可以達成高效融合。因此，我堅信我們當前這種“產學研”結合的狀態，是非常優質的創新模式。

（中國粉體網編輯整理/初末）

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