文 | 张冰冰
编辑 | 阿至
36 氪获悉，杭州星科源新材料科技有限公司（以下简称「星科源」）近日宣布完成数千万元天使 + 轮融资，本轮融资投资方为元禾原点，此前曾获得红杉种子、险峰长青、麟阁创投、水木清华校友基金、云道资本及产业投资人的天使轮投资，并由云道资本担任长期独家财务顾问。本轮融资主要用于开发新一代产品，以及在技术迭代基础上，突破规模化量产。
「星科源」2022 年 1 月成立，聚焦于锂电用硅碳负极的生产及研发，同时在储备下一代固态电池专用的纳米硅技术。团队成员主要来自清华、北大、麻省理工学院等高校，在纳米材料、负极材料、固态电池以及设备制造领域具有多年的实践经验。
「星科源」自主设计研发新一代 CVD 纳米硅制造设备、硅碳材料合成设备等，开发了高分散性、易表面改性的纳米硅产品及高比容负极材料等多项工艺技术，已向头部厂商批量送样。
抓住核心纳米硅原料，自研硅碳负极材料技术
新能源爆发增长趋势下，锂电池面临能量密度、充电效率等性能瓶颈，在电池材料创新领域，寻找更高比容量负极材料成为当前研究重点之一。硅基负极材料理论比容量远超传统石墨材料，同时可显著提升锂电充放电效率，成为理想的新型负极材料。
然而，硅在完全锂化时，体积会发生 100%-300% 的膨胀，巨大的体积变化会导致材料破裂或损坏，从而影响电池的寿命和性能，成为硅基材料在实际应用中最大的问题。
硅碳复合材料技术是目前解决这一难题的公认路线，但在实际生产中，其工艺及量产设备尚无定式，这成为了创新企业竞争的突破口。走在前沿的 Group 14 等国际公司主要采用气相硅碳技术，核心产品 SCC55 已拿下多个新能源汽车和消费电子公司订单。
单位克容量、首效、循环寿命、倍率性能是评价负极材料性能的重要维度。「星科源」创始人李学耕认为，气相硅碳技术本质上是高比容纳米硅颗粒二次造粒后，兼顾高首效、超长循环性能，底层逻辑都是超细尺寸纳米硅带来的性能兼顾。因此，「星科源」差异化技术路径的核心，在于纳米硅技术。
" 我们的纳米硅技术有 20 年的积累，能保证做到数纳米级别，这是团队的最强项。" 据星科源创始人李学耕介绍，以前研发的纳米硅主要用于量子点发光材料，应用在 LED、医疗显示剂等领域。在锂电应用领域，「星科源」可以制备＜10nm 超细纳米硅颗粒，以及实现几纳米至几十纳米之间的粒径调节。
相较其他工艺而言，「星科源」的纳米硅粒径小、粒径分布可控，同时颗粒之间无硬团聚，更易分散，可在溶液中实现良好分散，做到既有量子效应又不易破碎，实现较高比容量和长循环稳定性。在此基础上进行原位碳包覆、原位掺杂，可以降低纳米硅的加工难度及电阻率，为后续硅碳负极工艺的开发留下空间。
" 超细高分散性能出来后，在包覆上有更多可能，比如碳包覆、陶瓷材料、聚合材料等。" 李学耕进一步阐释，团队还在加大投入开发纯纳米硅和复合硅材料，以降低成本，使产品最终具备低成本、高压实、高倍率、快充的竞争优势。
稳定量产硅碳负极材料，瞄准下一代固态电池应用
新材料领域从来不乏实验室里的技术突破，硅碳负极材料对产品一致性和稳定性要求极高，要实现大规模量产和商业化应用，其背后需要生产设备和工程化能力的强把控。
「星科源」选择自研生产设备，并从一开始就瞄准大规模工业化。李学耕表示：" 我们所有技术装备都是按吨级体量设计的，从来不做几十克、几百克级别。因为没解决工程化问题的话，产品再好后续都是问题。所以我们有很强的工程化能力和基础，这是我们和市面上公司的不同之处。"
据介绍，「星科源」自制的 CVD 生产设备，可以实现连续化生产，设备点火后，只需要连续通入硅前驱体与碳源即可不断生产出碳包覆纳米硅材料。只要工艺参数设置完全一致，材料即可连续化产出，不存在批次一致性与稳定性差的问题。此外，「星科源」开发的硅碳复合材料，抗压性能比气相硅碳更好，在现有首效保证的基础上，还能实现复合功能性材料，使产品导电性能、快充性能更突出。
目前，「星科源」在重点推进中试阶段的验证环节，已实现超细纳米硅、纳米硅粉体材料的百公斤级稳定量产出货，实现大规模原位包覆工艺，以及多种原位掺杂复合材料的制备技术。同时，针对不同客户的差异化需求，「星科源」开发了适配水性和油性两种体系的通用型基底材料，成果已交付包括行业头部企业在内的多家客户进入品质测试阶段。
中信证券相关研报显示，在应用场景端的扩展以及掺混比例提升共同作用下，硅碳负极材料有望逐步进入产业加速导入、需求放量的阶段，预计 2026 年全球硅碳负极材料需求有望达到 6-7 万吨。
" 固态电池叠加低空经济无人机、电动汽车、人工智能、机器人等高端需求场景，对电池性能要求特别高，反过来也给我们铺垫了很大的市场和机会。" 李学耕分析，下一代固态电池推出后，超高比容动力电池对快充要求更高，这是占据更大市场的先决条件。
基于此，「星科源」会以研发先行的思路，针对客户需求，投入大量资源研发新一代产品，并联合头部企业推出能服务多家固态电池厂商的通用性产品，在使用需求的基础上持续优化产品工艺，以稳定产品获取客户。同时在产业布局上，寻找千吨级产线落地区域，进一步释放产能。
投资方观点：
元禾原点合伙人乐金鑫：中国锂电池技术持续引领国际浪潮，向更加安全，高效，绿色的方向发展。元禾原点高度关注该领域先进材料和工艺的突破，向产业链输送核心价值。星科源团队在纳米硅，复合硅碳材料的研发，制备上有完全自主创新的技术路线和产业化经验。其产品有望在全固态电池中提供稳定表现，赋能下游客户乃至中国锂电产业在全球保持领先地位。我们也期盼基于对星科源及相关项目的投资，深度参与中国新能源产业的全球化布局。
云道资本创始合伙人曹稷山：云道资本高度认可星科源团队在新材料领域的战略前瞻性与技术突破能力。构建了从纳米硅原料制备到硅碳复合材料量产的全链条技术壁垒，其＜10nm 超细硅颗粒技术指标已达国际领先水平，为突破硅基负极产业化瓶颈提供了创新解决方案。通用型基底材料开发策略也展现出极强的商业延展性，未来也会在智能汽车、具身智能、无人机等大场景中得到充分应用。我们将持续发挥产业资源整合优势，助力星科源在新能源材料革命中抢占先发优势，成长为具有全球竞争力的标杆企业。
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本文来自微信公众号"36 氪未来产业 "，作者：张冰冰，阿至，36 氪经授权发布。
