2020年碳纳米管的发展将加速渗透锂电池导电剂材料

来源：存能电气  日期：2020-07-08 17:02  浏览量：次

2020年碳纳米管的发展将加速渗透锂电池导电剂材料。随着碳纳米管导电浆料在动力锂电池领域的不断渗透，将逐渐替代炭黑成为动力锂电池的主流导电剂。新能源汽车的快速发展以及动力锂电池能量密度的提高将加速公司产品对传统导电剂的替代，带动碳纳米管导电浆料产品的需求量高速增长。预计到2023年全球动力锂电池用碳纳米管导电浆料市场产值将超过45亿元。

2020年碳纳米管的发展将加速渗透锂电池导电剂材料

作为锂电池辅材，导电剂正在从传统炭黑等材料向碳纳米管等新型材料转化。国内主流动力电池企业比亚迪、宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、比克、力神、中航锂电等都在使用碳纳米管导电剂。目前，除了低端锂电市场还在使用传统炭黑，中高端数码锂电池企业超过90%都在使用碳纳米管，比如比亚迪、比克、力神、卓能等数码巨头。

目前常用的锂电池导电剂有炭黑、导电石墨、碳纳米管、石墨烯等，其中以科琴黑、乙炔黑为代表的炭黑为颗粒状导电剂，其与活性材料之间形成的是点接触，而碳纳米管与活性材料形成的是线接触；同时碳纳米管良好的导热性还有利于电池充放电时的散热，减少电池的极化，延长电池循环寿命，因此，未来碳纳米管将逐渐替代常规炭黑类导电剂在锂电池领域的应用将逐渐增多。

碳纳米管具备优异的电学、力学、化学等性能，在多个领域存在巨大的应用潜能。碳纳米管是一种新型碳材料，可广泛应用于能源、电子器件等行业，碳纳米管导电剂受动力电池行业带动发展较快。除电导剂领域外，碳纳米管还可在半导体、导电塑料、硅碳负极等方向扩大应用市场，目前行业正处于技术突破期或产品验证期，预计未来产业化推广也将拉动市场需求。

碳纳米管作为锂电池导电剂材料的优势

（1）锂电池活性材料为颗粒状，导电剂必须填充活性物质的间隙，使导电剂与活性物质充分接触，才能提高导电性能。导电剂作为锂电池的关键辅材，起着新增活性物质导电接触的用途。

（2）碳纳米管与其他材料以及其他纳米材料相比，具有更加独特的结构和优异的性能，被称为“纳米材料之王”。作为一种新型材料，碳纳米管已经在电子、能源、通信、化工、生物、医药、航空航天等领域显示出极具潜力的应用价值。目前碳纳米管主要作为新型导电剂应用于锂电池领域。

（3）碳纳米管可以用来提升导电塑料的导电性和结构强度，并显示出巨大的应用价值。经过长期努力已开发出多种碳纳米管导电母粒产品，可以满足不同导电、抗静电和防静电等导电塑料领域客户的要求。在芯片制造领域，碳纳米管可以作为新型材料投入生产，未来市场空间巨大。

（4）在锂电池领域，碳纳米管凭借其优越的导电性能，作为一种新型导电剂被锂电池生产企业所广泛使用，用来提升锂电池的能量密度及改善循环寿命。预计到2023年，碳纳米管导电浆料在动力锂电池领域的渗透率将达82.2%。国内动力锂电池用碳纳米管导电浆料需求量将突破10万吨，未来五年复合年均增长率达37.2%。

动力锂电池用碳纳米管导电浆料市场规模近年来呈高速增长的趋势，一方面是由于动力锂电池市场快速增长直接带动需求量上升；另一方面高能量密度是动力锂电池市场发展方向。三元动力锂电池2018年产量同比增长118%，达41.6GWh，而三元动力锂电池用新型导电剂以碳纳米管为主，是动力锂电池用碳纳米管导电浆料的主要增长点。

在中国市场，目前锂电池使用碳纳米管导电剂已经成为市场认可且主流的技术路线，被广泛应用于动力电池及中高端数码电池领域。由于中国目前是世界上最大的锂电池生产国，因此从全球范围来看，碳纳米管导电剂的使用比例也已经达到相对较高的水平。