在全球能源转型浪潮推动下，提升锂电池能量密度，已成为产业发展的关键命题。作为石墨负极的颠覆性替代方案，硅基负极材料因其理论比容量远超传统石墨材料，被视为下一代高能量密度锂电池的关键材材料。
行业趋势：硅碳负极的产业化机遇
近年来，化学气相沉积（CVD）法制备的硅碳负极凭借优异的性能、成本优势和稳定性，成为当前研发与产业化的重点方向。
CVD 法核心工艺
· 多孔碳骨架制备：通过碳化、活化工艺形成高孔隙率载体。
· 硅沉积：将硅烷通入多孔碳，热解生成纳米硅颗粒均匀填充孔隙。
· 碳包覆：表面包覆导电碳层，提升循环稳定性。
多孔碳碳化窑
技术突破：硅碳负极装备的开发与应用
苏州非矿院整合非标装备设计能力与热工技术积累，开发硅碳负极核心装备，助力行业突破产业化瓶颈。
多孔碳制备—碳化回转窑
苏州非矿院设计、制造的碳化回转窑采用专利组合密封+精准控温技术满足多孔碳前驱体材料高挥发物料的处理，系统自带高温过滤系统确保排焦顺畅、高收率，不仅产能高，而且满足连续化规模生产需求，解决了低温碳化行业无法长期稳定运行的痛点。目前在多个项目上已成熟应用。
通过对升温和恒温温度及停留时间焙烧控制，确保多孔碳前驱体材料高挥发的去除，并对高浓度易燃易爆挥发份进行除尘、焚烧、余热回收利用等处理，保证环保指标达标、产能稳定、减少系统运行成本的目的。
多孔碳制备—活化炉
公司开发多孔碳活化回转窑满足了水蒸气、二氧化碳多种活化工艺使用要求，采用独家研发气固二相均匀反应技术，开发了工艺气体喷射系统。通过精准控制反应区间温度、利用特有扬料抄板形式让工艺反应更加均匀，采用高温过滤装置确保物料收集和尾气正常稳定排放，系统稳定可靠，可以有效解决水蒸气、二氧化碳活化工艺产生的关键问题，如反应不均匀、效率低、物料跑料率高、废气易燃易爆等。
通过水蒸气、二氧化碳活化与碳基材料均匀反应，高温反应在碳材料中形成孔隙结构，制备出多孔碳材料。该工艺的关键在于精确控制温度（影响反应速率和孔隙结构）、时间（决定活化程度和孔隙大小）和气体流速（影响反应均匀性和效率），以获得理想的孔隙结构。
CVD气相沉积回转窑
硅碳包覆—CVD气相沉积回转窑
结合硅基材料的反应机理和工艺特点，通入多种反应气体，实现窑体内质量、流速、压力精准控制，系统连续式长期运行，目前在多个项目上已成熟应用。
· 规模化生产：构建压力场、气体场、温度场的多场耦合协同机制，通过自动稳压、气态均布和精准控温设计，解决了CVD回转窑包覆均匀性的难点，可实现间歇及连续化运行生产。
· 控温设计：加热方式模块化设计，实现快速检修维护。复合测温方式确保稳定烧成质量。
· 工艺设计：质量流量计精准控制气氛，窑炉倾角、转速可调，控制煅烧时间。
· 安全保障：组合密封+氮气保护+紧急放散和泄爆+工艺气体管路压力检测等，组成安全系统，保障工业化生产。