大湾区协同院企业风采丨碳佳科技专注于锂电池新材料研发，实现新型硅碳中试产线全线运营

编者按：碳佳（北京）科技有限公司（简称“碳佳科技”）是由京津冀国家技术创新中心和粤港澳大湾区协同创新研究院共同培育的高科技创新企业，专注于研究和生产应用于新能源的高端材料。碳佳的TANO3D技术针对新型负极材料的瓶颈问题提供解决方案，可以合成新型可控的三维微纳结构材料，生产低膨胀率硅碳，快充硬碳等高性能锂离子电池负极材料，可大幅提升电池性能并实现成本控制，已得到客户的初步验证，正在开展产品的迭代升级和放大量产，将快速推动新能源负极材料的创新。近日，碳佳科技创始人陈书铖接受36氪采访，探讨硅碳材料现状与发展。全文转载如下。

36氪获悉，新材料研发创业公司「碳佳科技」已于2019年12月完成北京协同创新研究院体系700万天使轮融资，后于2022年3月完成由IDG三千万的Pre-A轮融资。

「碳佳科技」创立于 2019年，最初在美国硅谷设有前沿研发中心，在获得IDG 的投资后，公司于 2022年 4月启动宁波实验室的建设。建于宁波高新区的小中试生产中心专注于放大放量测试，设计完成中试生产及应用开发，为规模化工厂生产做准备。今年3月，公司启动 30 吨纯硅碳规模化中试产线的建设并全线跑通，现已为多家客户送样。

36氪获悉，「碳佳科技」所推出的新型硅碳负极已实现中试产线突破，为千吨级产线打下了基础。

「碳佳科技」研发团队是一支拥有多名博士和硕士研究生组成的中美创新团队，创始人陈书铖博士毕业于斯坦福大学化学工程系，师从知名华人学者鲍哲南院士，获工学博士学位，毕业后创立「碳佳科技」，专注于推进新能源高端材料的研究及商业化。

陈书铖拥有授权PCT专利2项，国内发明专利3项，所发表的近40篇专业领域的论文已被引用6000次以上。

「碳佳科技」孵化于斯坦福大学博士创业新材料项目，专注研究、生产应用于新能源的高端材料。碳佳的TANO3D技术可以合成新型可控的三维微纳结构材料，其在新能源锂电池方向有显著的性能和成本优势。

据陈书铖博士介绍，“我博士期间关注系统及持续的新型结构材料的开发，致力于将其用于能源环境的改变。我很荣幸看到所研发的三维微纳结构材料，在新能源领域得到商业化应用。「碳佳科技」的新型硅碳材料可有效解决硅基材料膨胀率高、循环差的问题，降低硅碳材料应用所需成本。从行业现状看，新型硅碳已经初步具备产业化的条件，但量产仍需要产业协同，同时产品性能需要持续的迭代更新。”

「碳佳科技」目前将关注点转向锂电池新型硅碳负极材料的研发。通过材料的微纳结构创新提升产品性能，研发出兼具高比容、高倍率的新型硅碳，有效比容量达到传统石墨材料的5倍左右，并且快充性能明显优于其它硅基材料，在5C的充放电倍率下，容量保持率提升50%。

该材料可广泛的应用到手机电池及电动汽车电池当中，在使电池有更长寿命的基础上，增加设备续航时间。同时，该材料还能使电动汽车电池更加轻质化，提升电池的充放效率。

「碳佳科技」新型硅碳负极材料第一代产品已研发定型，样品已送样至国内多家顶级动力电池制造商及消费电池厂，包括宁德时代、ATL、国轩高科、比克、冠宇等。该款产品性能优异，已具备商业化导入的条件，与此同时，「碳佳科技」的中试生产线已完成搭建，顺利跑通百吨到千吨产线，预计2024年中进入批量生产阶段。

「碳佳科技」研发团队不断探索创新工艺及技术，通过材料的微纳结构创新及工艺优化提升产品性能。在采访中陈书铖表示，“新材料产业化的过程离不开整个行业的同步发展，碳佳现已完成中试产线的系统调试，下一步将着力于千吨级生产线的落地，我们将整合产业链资源，与上下游紧密合作，继续吸纳产业化人才，借鉴行业经验，充分发挥团队核心竞争力，降本增效，尽快推动规模化生产，加速实现大规模商业化应用。”

此外，陈书铖认为硅碳与消费者日常生活有着紧密的联系，该材料有着广阔的应用前景，且能广泛的运用至人们生活的各个方面。因此，硅碳材料的技术创新可以在减少使用成本的同时，给消费者的生活创造更多便利。

随着我国新能源汽车产业的飞速发展，市场对于高性能动力锂电池的需求不断攀升，负极材料作为动力的锂电池核心，市场对其质量和产量都提出了更高的需求。为了提升锂离子电池的性能，先提高负极的电化学性能无疑是当前看来性价比最高的方法之一。

目前，主流的负极材料技术路线仍以天然石墨、人造石墨为主，其中，硅基等新型负极材料的应用场景也日益广阔。从技术层面上来看，石墨负极体系向硅基负极体系升级，是下一步研发的重要方向之一。凭借该技术，硅碳负极材料的比容量可增至天然石墨电极、人工石墨电极的数倍以上，其在锂电池中应用将大幅提升能量密度上限。