คาร์บอนแข็ง เป็น คาร์บอนในรูปของแข็งที่ไม่สามารถเปลี่ยนเป็นกราไฟต์ ได้ ด้วยการบำบัดด้วยความร้อนแม้ที่อุณหภูมิสูงถึง 3000  °C ก็ตาม ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}เรียกอีกอย่างว่าถ่าน หรือคาร์บอนที่ไม่เปลี่ยนเป็นกราไฟต์ในภาษาพูดทั่วไปอาจเรียกว่าถ่านไม้

คาร์บอนแข็งผลิตได้โดยการให้ความร้อนแก่สารตั้งต้นที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่อุณหภูมิประมาณ 1000  องศาเซลเซียส ในสภาวะที่ปราศจากออกซิเจน สารตั้งต้นสำหรับคาร์บอนแข็ง ได้แก่โพลีไวนิลิดีนคลอไรด์ (PVDC) ลิกนินและซูโครสส่วนสารตั้งต้นอื่นๆ เช่นโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) และปิโตรเลียมโค้ก จะผลิตคาร์บอนอ่อน หรือคาร์บอนกราไฟต์คาร์บอนอ่อนสามารถเปลี่ยนเป็นกราไฟต์ได้อย่างง่ายดายโดยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 3000  องศาเซลเซียส

^{คุณสมบัติทางกายภาพของคาร์บอนทั้งสองประเภท นั้น}แตกต่างกันมาก คาร์บอนแข็งเป็นวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำและมีรูพรุนขนาดเล็กสูงมาก ในขณะที่คาร์บอนอ่อนมีรูพรุนขนาดเล็กน้อย คาร์บอนแข็งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุแอโนดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน [ ^{4 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อต้านทานแรงดันจากการแทรกตัวของลิเธียมไอออน^{[ 5 ]}คุณสมบัตินี้ยังเหมาะสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนด้วย ซึ่งไม่สามารถใช้แอโนดกราไฟต์ได้เนื่องจากขนาดของโซเดียมไอออนมีขนาดใหญ่กว่า^{[ 6 ] [ 7 ]}

ผู้ผลิตคาร์บอนแข็ง ได้แก่ Xiamen Tob New Energy (จีน), Kuraray (ญี่ปุ่น) และStora Enso (ฟินแลนด์)

• คาร์บอน
• คาร์บอนที่ทำให้เกิดกราไฟต์และคาร์บอนที่ไม่ทำให้เกิดกราไฟต์
• คาร์บอนไนเซชัน
• กราไฟต์

• การศึกษาวิจัยคาร์บอนแข็งเพื่อใช้เป็นวัสดุแบตเตอรี่
• นักวิจัยใช้คาร์บอนแข็งเป็นขั้วบวกในแบตเตอรี่โซเดียมไอออน