国元证券2024年锂电报告指出，多孔碳是CVD新型硅碳负极的“骨架”材料，成本占比约35%，决定硅沉积均匀性和膨胀抑制效果。木质素基来源丰富成本低，树脂基孔径分布均匀循环性能更优。全球最大木质活性炭企业元力股份多孔碳送样顺利，树脂基龙头圣泉集团同步布局，多孔碳赛道迎来新型硅碳产业化的历史机遇。
多孔碳——新型硅碳的“骨架”，性能决定负极优劣
多孔碳在CVD硅碳中扮演不可替代的角色。国元证券报告指出，多孔碳以碳为主体具备高度发达的孔隙结构，具有比表面积大、机械性能强、化学稳定性高的特点。在新型硅碳中，多孔碳承担三大功能：一是导电，提供电子传输通道；二是储硅，多孔碳内部微孔存储纳米硅颗粒；三是抑制膨胀，微孔空间缓冲硅嵌锂过程中的体积膨胀，保护SEI膜稳定，是新型硅碳实现1200次以上循环寿命的关键。孔结构设计是核心壁垒。国元证券报告根据孔径大小将多孔碳分为微孔型（<2nm）、介孔型（2-50nm）、大孔型（>50nm）、分级多孔型。孔径需与硅颗粒尺寸精确匹配，过小则硅沉积量不足影响容量，过大则抑制膨胀效果下降。微孔分布均匀性直接影响硅烷沉积均匀性，进而决定负极倍率和循环性能，是材料厂商的核心技术壁垒。
表观性能差异显著。木质素基多孔碳来源丰富、成本低、性价比优，适合大规模量产；树脂基多孔碳孔径分布均匀、批次一致性高、循环性能更优，适合高端动力电池应用。国元证券报告认为，两种路线将长期共存，分别满足不同应用场景需求。
制备方法多样，活化法与模板法各有所长
多孔碳制备工艺路线丰富。国元证券报告系统梳理了制备方法：活化法包括物理活化法（CO₂、550℃）和化学活化法（ZnCl₂、500℃），工艺相对成熟，成本较低，是目前主流路线；模板法包括硬模板法（沸石）、软模板法（NaCl）、化学模板法（NaOH/NaCl），可精确调控孔结构，适合高端产品；水热法、微波法、溶胶-凝胶法等新工艺不断涌现。
不同制备方法对应不同孔结构特征。活化法以微孔为主，比表面积大但孔径分布较宽；模板法可制备有序介孔，孔径均匀性好但工序复杂成本高。国元证券报告指出，针对新型硅碳对孔径精确匹配的要求，具备模板法技术储备的企业有望在高端市场竞争中占优。
原材料来源决定成本基础。木质素基多孔碳采用造纸/生物质副产物，成本优势突出，元力股份地处闽北、临近全国最大毛竹林种植区，原材料供应稳定、成本可控。树脂基多孔碳性能更优但成本较高，适用于高端动力电池场景。国元证券报告认为，兼具成本与性能优势的多孔碳企业将受益于新型硅碳的差异化需求。
表5：多孔碳不同制备方法对比| 制备方法 | 代表性条件 | 孔结构特征 |
|---|
| 物理活化法 | CO₂、550℃ | 微孔为主 |
| 化学活化法 | ZnCl₂、500℃ | 微/介孔混合 |
| 硬模板法 | 沸石、700℃ | 有序介孔 |
| 软模板法 | NaCl、500℃ | 介孔为主 |
元力股份领跑木质素路线，树脂基企业同步受益
元力股份是全球最大的木质活性炭生产企业。国元证券报告显示，公司深耕木质活性炭领域二十余年，产品矩阵丰富，覆盖粉末活性炭、柱状活性炭、破碎活性炭、超级活性炭等全品类。在硬碳方面，利用地处闽北区域优势保障原材料供应；在多孔碳方面，已向下游客户送样测试，进展顺利。国元证券报告认为，随着新型硅碳规模化放量，公司多孔碳业务有望成为新的增长极。
圣泉集团在树脂基多孔碳领域具备差异化优势。树脂基多孔碳孔径分布均匀、循环性能优异，适用于高端动力电池场景。国元证券报告指出，下游动力电池企业对多孔碳批次一致性和长期循环性能要求更高，树脂基路线在高端市场具备定价权。
国元证券报告建议关注多孔碳相关标的：元力股份（全球最大木质活性炭企业，多孔碳送样顺利）、圣泉集团（树脂基多孔碳路线布局领先）。多孔碳作为新型硅碳成本占比35%的关键材料，将充分受益于2030年超30万吨硅碳负极出货带来的材料需求。
