锂陶瓷小球是一种以锂基陶瓷为主要材料，通过特定工艺制备的微球状陶瓷材料。锂陶瓷小球可细分为铅钛酸锂（Li₂PbₓTi1-ₓO₃）陶瓷、硅酸锂（Li₄SiO₄）陶瓷、Li₂TiO₃陶瓷等。硅酸锂（Li₄SiO₄）陶瓷具有理论吸附容量高、热稳定性优异、吸附动力学速率快等特点，可用作高温CO₂吸附材料、氚增殖剂材料等。
在核聚变反应堆中，锂陶瓷小球主要用作氚增殖包层的核心功能材料，具有产氚、能量交换等重要功能。氘氚反应是人工核聚变最容易实现的核反应，但氚在自然界中不存在，主要由包层中的锂同位素与氚聚变反应的中子发生核反应产生。氚必须通过氚增殖剂在聚变堆中实现氚的自持循环，锂基陶瓷材料具有优异的热稳定性和化学惰性，被认为是极具潜力的氚增殖包层材料。
以锂陶瓷小球为氚增殖包层、铍基材料实现中子倍增、高纯氦气为冷却介质的路线具有技术成熟、可控性强、适配性广等优势，是现阶段核聚变落地最稳妥的首选路线，国际热核聚变实验堆（ITER）、CFETR聚变工程实验堆均采用该核心方案。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2031年中国锂陶瓷小球行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，我国锂陶瓷小球实验室样品性能已达国际标准，相关研究单位包括西安理工大学、合肥工业大学、核工业西南物理研究院等。
其中核工业西南物理研究院专利“挤压成型与低温冷塑联合制备锂陶瓷小球的工艺和装置”，提供的工艺方法和装置制备的锂陶瓷小球，在致密度、综合力学强度上得到了大幅度提升，且粒径均匀性和结构一致性好。
合肥工业大学专利“一种高致密纳米微孔氚增殖-中子倍增复合功能陶瓷材料及其制备方法与应用”，解决了传统钛酸锂陶瓷小球氚脱附率低的问题，通过调控二氧化钛纳米管的掺杂比例，实现了陶瓷小球力学性能和氚脱附率协同提升，所制备的陶瓷小球具有优异的机械强度、热稳定性和氚释放性能，适用于聚变堆固态水冷包层中的氚增殖剂。
新思界
行业分析人士表示，核聚变能具有解决人类未来能源困境的潜力，近年来，全球资本持续涌入、多国政策加码，核聚变产业发展加速，预计2050年市场规模将超过万亿美元。作为产氚核心载体，锂陶瓷小球市场前景广阔。目前我国锂陶瓷小球已经实现批量突破，国产化率不断提升，但在批量工业化生产一致性、辐照后锂保留率、长期产氚效率保持等方面仍存在较大提升空间。
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