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,届时北京化工大学 宋怀河教授,将分享《CVD硅炭用多孔炭的制备途径》主题报告。

多孔炭材料因具备高比表面积、优异的化学稳定性、良好的导电性及可调的孔道结构,在储能、吸附分离、催化等诸多领域展现出不可替代的应用价值。其中,制备途径的创新与孔结构的精准调控,是提升多孔炭材料性能、拓展其应用边界的核心关键。
目前行业主流多孔炭制备路径主要分为模板法、活化法等,不同路线在孔结构可控性、生产成本、量产可行性上各有取舍。
模板法分为硬模板与软模板两条分支,硬模板一般使用二氧化硅、金属氧化物作为模板,将碳前驱体填充模板孔隙,高温炭化后通过酸碱刻蚀移除模板得到多孔炭。该方法孔径精准可控,可制备有序介孔结构,非常适合实验室机理研究,但模板去除工序复杂、试剂消耗大、整体成本偏高,大规模量产 CVD 硅炭宿主材料存在明显瓶颈。软模板依靠表面活性剂胶束自组装构筑孔道,炭化过程中模板直接热分解除去,省去刻蚀步骤,孔道连通性较好,但颗粒形貌较难做到球形,批次稳定性管控难度大,现阶段更多用于小批量研发阶段。
活化法是现阶段产业化最受关注的制备路线,分为化学活化与物理活化。化学活化以 KOH、NaOH 等碱试剂作为活化剂,将树脂、沥青、生物质等碳源与活化剂混合,高温惰性气氛下炭化‑活化同步完成,碱刻蚀在碳基体内部制造大量微孔与介孔,工艺简单、孔隙率提升效果显著。物理活化使用 CO₂、水蒸气高温刻蚀碳材料,依靠气体与碳的氧化反应造孔,无化学试剂残留,后处理简单,但造孔效率偏低,需要较长高温处理时间,能耗较高。活化工艺的核心难点不在于造出高比表面积多孔炭,而是精准调控微孔、介孔比例。过多微孔会让硅烷气体大量在孔壁表面生成氧化硅杂质,损害首效;介孔占比过高又会造成碳骨架强度下降,CVD 过程颗粒破碎,硅向外泄露,循环衰减加速。
北京化工大学宋怀河教授团队,深耕先进炭材料领域三十余年,在多孔炭的制备技术创新、孔结构调控机制及功能化应用等方面开展了系统性研究,产出了一系列具有重要学术价值与应用前景的科研成果,为推动多孔炭材料的基础研究与产业化发展提供了有力支撑。
多孔炭的制备途径多元化,传统方法普遍存在成本高、工艺复杂、环境污染等问题。宋怀河教授团队针对这些痛点,不断探索绿色高效的制备新技术,提出了多种创新性制备策略。在模板法制备多孔炭领域,团队开发了以层板状镁铝水滑石为模板的制备技术,通过精准调控模板剂与碳源的比例、固化温度及炭化工艺,成功制备出以微孔和中孔为主的狭缝状多孔炭材料,其比表面积可达150-1000 m²/g,作为锂离子电池负极材料时,可逆容量能达到450-1000 mAh/g,该技术相关研究已形成发明专利(专利公开号:CN 103979529 A),为高性能储能用多孔炭材料的低成本制备提供了新方案。

2026第四届湖北CVD硅碳负极材料技术大会
CVD硅碳负极作为下一代锂电池核心负极材料,凭借其远超传统石墨负极的比容量、优异的循环稳定性及良好的导电性,成功破解了传统硅基负极体积膨胀大、循环性能差的行业痛点,正加速从实验室走向规模化量产,广泛渗透到动力电池、储能电池等核心应用领域,成为推动锂电池产业升级、助力新能源产业高质量发展的核心驱动力。
在此背景下,硅碳之家于11月18-20日在湖北・武汉光谷潮漫凯瑞国际酒店举办“2026第四届湖北CVD硅碳负极材料技术大会”,汇聚行业力量,聚焦CVD硅碳负极技术突破、工艺优化及供需对接,搭建合作共赢平台。谨诚挚邀请您拨冗出席,共探行业新机遇,共推CVD硅碳负极产业高质量发展,助力我国新能源产业实现突破!
11月19日原地址举办“2026第四届中国(武汉)固态电池技术创新暨产业化峰会”。
参会、参展、宣传及赞助事宜
联 系 人:丁善书 13820863302
学者网

评论 0