2020年碳納米管的發(fā)展將加速滲透鋰電池導(dǎo)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(dǎo)電劑材料。隨著碳納米管導(dǎo)電漿料在動力鋰電池領(lǐng)域的不斷滲透，將逐漸替代炭黑成為動力鋰電池的主流導(dǎo)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(dǎo)電劑的替代，帶動碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品的需求量高速增長。預(yù)計到2023年全球動力鋰電池用碳納米管導(dǎo)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(dǎo)電劑材料

作為鋰電池輔材，導(dǎo)電劑正在從傳統(tǒng)炭黑等材料向碳納米管等新型材料轉(zhuǎn)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(dǎo)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(dǎo)電劑有炭黑、導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電劑在鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用將逐漸增多。

碳納米管具備優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，在多個領(lǐng)域存在巨大的應(yīng)用潛能。碳納米管是一種新型碳材料，可廣泛應(yīng)用于能源、電子器件等行業(yè)，碳納米管導(dǎo)電劑受動力電池行業(yè)帶動發(fā)展較快。除電導(dǎo)劑領(lǐng)域外，碳納米管還可在半導(dǎo)體、導(dǎo)電塑料、硅碳負(fù)極等方向擴(kuò)大應(yīng)用市場，目前行業(yè)正處于技術(shù)突破期或產(chǎn)品驗證期，預(yù)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(dǎo)電劑材料的優(yōu)勢

（1）鋰電池活性材料為顆粒狀，導(dǎo)電劑必須填充活性物質(zhì)的間隙，使導(dǎo)電劑與活性物質(zhì)充分接觸，才能提高導(dǎo)電性能。導(dǎo)電劑作為鋰電池的關(guān)鍵輔材，起著新增活性物質(zhì)導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(lǐng)域顯示出極具潛力的應(yīng)用價值。目前碳納米管主要作為新型導(dǎo)電劑應(yīng)用于鋰電池領(lǐng)域。

（3）碳納米管可以用來提升導(dǎo)電塑料的導(dǎo)電性和結(jié)構(gòu)強度，并顯示出巨大的應(yīng)用價值。經(jīng)過長期努力已開發(fā)出多種碳納米管導(dǎo)電母粒產(chǎn)品，可以滿足不同導(dǎo)電、抗靜電和防靜電等導(dǎo)電塑料領(lǐng)域客戶的要求。在芯片制造領(lǐng)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(lǐng)域，碳納米管憑借其優(yōu)越的導(dǎo)電性能，作為一種新型導(dǎo)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(yù)計到2023年，碳納米管導(dǎo)電漿料在動力鋰電池領(lǐng)域的滲透率將達(dá)82.2%。國內(nèi)動力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料需求量將突破10萬噸，未來五年復(fù)合年均增長率達(dá)37.2%。

動力鋰電池用碳納米管導(dǎo)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(dá)41.6GWh，而三元動力鋰電池用新型導(dǎo)電劑以碳納米管為主，是動力鋰電池用碳納米管導(dǎo)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(dǎo)電劑已經(jīng)成為市場認(rèn)可且主流的技術(shù)路線，被廣泛應(yīng)用于動力電池及中高端數(shù)碼電池領(lǐng)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(dǎo)電劑的使用比例也已經(jīng)達(dá)到相對較高的水平。