2020年碳納米管的發(fā)展將加速滲透鋰電池導電劑材料

來源：存能電氣  日期：2020-07-08 17:02  瀏覽量：次

2020年碳納米管的發(fā)展將加速滲透鋰電池導電劑材料。隨著碳納米管導電漿料在動力鋰電池領域的不斷滲透，將逐漸替代炭黑成為動力鋰電池的主流導電劑。新能源汽車的快速發(fā)展以及動力鋰電池能量密度的提高將加速公司產(chǎn)品對傳統(tǒng)導電劑的替代，帶動碳納米管導電漿料產(chǎn)品的需求量高速增長。預計到2023年全球動力鋰電池用碳納米管導電漿料市場產(chǎn)值將超過45億元。

2020年碳納米管的發(fā)展將加速滲透鋰電池導電劑材料

作為鋰電池輔材，導電劑正在從傳統(tǒng)炭黑等材料向碳納米管等新型材料轉化。國內(nèi)主流動力電池企業(yè)比亞迪、寧德時代、國軒高科、億緯鋰能、比克、力神、中航鋰電等都在使用碳納米管導電劑。目前，除了低端鋰電市場還在使用傳統(tǒng)炭黑，中高端數(shù)碼鋰電池企業(yè)超過90%都在使用碳納米管，比如比亞迪、比克、力神、卓能等數(shù)碼巨頭。

目前常用的鋰電池導電劑有炭黑、導電石墨、碳納米管、石墨烯等，其中以科琴黑、乙炔黑為代表的炭黑為顆粒狀導電劑，其與活性材料之間形成的是點接觸，而碳納米管與活性材料形成的是線接觸；同時碳納米管良好的導熱性還有利于電池充放電時的散熱，減少電池的極化，延長電池循環(huán)壽命，因此，未來碳納米管將逐漸替代常規(guī)炭黑類導電劑在鋰電池領域的應用將逐漸增多。

碳納米管具備優(yōu)異的電學、力學、化學等性能，在多個領域存在巨大的應用潛能。碳納米管是一種新型碳材料，可廣泛應用于能源、電子器件等行業(yè)，碳納米管導電劑受動力電池行業(yè)帶動發(fā)展較快。除電導劑領域外，碳納米管還可在半導體、導電塑料、硅碳負極等方向擴大應用市場，目前行業(yè)正處于技術突破期或產(chǎn)品驗證期，預計未來產(chǎn)業(yè)化推廣也將拉動市場需求。

碳納米管作為鋰電池導電劑材料的優(yōu)勢

（1）鋰電池活性材料為顆粒狀，導電劑必須填充活性物質(zhì)的間隙，使導電劑與活性物質(zhì)充分接觸，才能提高導電性能。導電劑作為鋰電池的關鍵輔材，起著新增活性物質(zhì)導電接觸的用途。

（2）碳納米管與其他材料以及其他納米材料相比，具有更加獨特的結構和優(yōu)異的性能，被稱為“納米材料之王”。作為一種新型材料，碳納米管已經(jīng)在電子、能源、通信、化工、生物、醫(yī)藥、航空航天等領域顯示出極具潛力的應用價值。目前碳納米管主要作為新型導電劑應用于鋰電池領域。

（3）碳納米管可以用來提升導電塑料的導電性和結構強度，并顯示出巨大的應用價值。經(jīng)過長期努力已開發(fā)出多種碳納米管導電母粒產(chǎn)品，可以滿足不同導電、抗靜電和防靜電等導電塑料領域客戶的要求。在芯片制造領域，碳納米管可以作為新型材料投入生產(chǎn)，未來市場空間巨大。

（4）在鋰電池領域，碳納米管憑借其優(yōu)越的導電性能，作為一種新型導電劑被鋰電池生產(chǎn)企業(yè)所廣泛使用，用來提升鋰電池的能量密度及改善循環(huán)壽命。預計到2023年，碳納米管導電漿料在動力鋰電池領域的滲透率將達82.2%。國內(nèi)動力鋰電池用碳納米管導電漿料需求量將突破10萬噸，未來五年復合年均增長率達37.2%。

動力鋰電池用碳納米管導電漿料市場規(guī)模近年來呈高速增長的趨勢，一方面是由于動力鋰電池市場快速增長直接帶動需求量上升；另一方面高能量密度是動力鋰電池市場發(fā)展方向。三元動力鋰電池2018年產(chǎn)量同比增長118%，達41.6GWh，而三元動力鋰電池用新型導電劑以碳納米管為主，是動力鋰電池用碳納米管導電漿料的主要增長點。

在中國市場，目前鋰電池使用碳納米管導電劑已經(jīng)成為市場認可且主流的技術路線，被廣泛應用于動力電池及中高端數(shù)碼電池領域。由于中國目前是世界上最大的鋰電池生產(chǎn)國，因此從全球范圍來看，碳納米管導電劑的使用比例也已經(jīng)達到相對較高的水平。