碳納米管的發展將加速傳統鋰電池導電劑材料的更新

來源：存能電氣  日期：2020-04-10 16:14  瀏覽量：次

碳納米管的發展將加速傳統鋰電池導電劑材料的更新。中國即將進入新能源汽車新時代，而隨著新能源動力汽車和智能電子應用產品的迅猛發展，對二次鋰離子電池的要求也越來越高。在鋰電池領域，碳納米管憑借其優越的導電性能，作為一種新型導電劑被鋰電池生產企業所廣泛使用，用來提升鋰電池的能量密度及改善循環壽命。

碳納米管作為鋰電池導電劑材料的優勢

鋰離子電池活性材料為顆粒狀，導電劑必須填充活性物質的間隙，使導電劑與活性物質充分接觸，才能提高導電性能。

導電劑作為鋰電池的關鍵輔材，起著增加活性物質導電接觸的作用。作為一種新型材料，碳納米管自被發現以來就因為其優異的電學、力學、化學等性能，在多個領域中顯示出巨大的應用潛能。相對于傳統導電劑而言，碳納米管具備更好的導電性能。

此外，碳納米管的儲鋰容量，遠大于天然石墨、人造石墨和無定形碳等傳統碳材料，因此，使用碳納米管作為鋰電池導電劑，可以大幅度提升鋰電池容量、電池循環壽命。

碳納米管加速傳統鋰電池導電劑材料的更新

目前碳納米管最廣的應用范圍是作為導電劑加入到鋰電池材料中。產業界綜合產品性能、經濟性等因素逐步選擇用碳納米管代替炭黑，碳納米管在導電劑中18年占比32%，較14年提升18%，隨著技術成熟預計替代效應將會持續且更為顯著。增量角度看，受到新能源汽車產業鏈強勢驅動，導電劑市場持續爆發。

新能源汽車的快速發展以及動力鋰電池能量密度的提高將加速公司產品對傳統導電劑的替代，帶動碳納米管導電漿料產品需求量高速增長。國內動力鋰電池用碳納米管導電漿料市場產值將超過30億元。儲能鋰電池未來應用成本將逐漸降低，市場也將快速增長，成為帶動碳納米管導電漿料市場增長的主要因素之一；高端數碼電池領域增勢將依舊強勁，對高能量密度型的碳納米管導電漿料的需求也將逐漸增多。

碳納米管市場空間廣闊

在鋰電池領域，碳納米管具備更好的導電性能，作為一種新型導電劑被鋰電池生產企業所廣泛使用，用來提升鋰電池的能量密度及改善循環壽命。碳納米管的用量僅為傳統導電劑的1/6~1/2，是鋰離子電池朝向高能量密度方向發展的合適電極材料。碳納米管導電劑已經跨過產業化鴻溝，產品即將迎來放量增長，預計2023年全球碳納米管在鋰電池領域需求量將達到19.06萬噸，未來5年復合增長率達到40.80%。

2018年國內碳納米管導電劑在動力鋰電池的滲透率為31.8%，預計2023年將提升至82.2%；屆時全球及中國動力鋰電池用碳納米管導電漿料市場產值分別將逾45、30億元，復合年均增長率分別達到40.3%、32%。2018年國內碳納米管導電劑在數碼電池領域的滲透率為18%，預計2023年將提升至31.9%；屆時全球及中國市場產值將分別達7.52億、3.15億，復合年均增長率分別達到15.1%、5.4%。

碳納米管在實際應用中仍然存在不可逆容量大，電壓范圍寬以及電壓滯后明顯的問題。同時由于成本方面的問題，碳納米管離實際應用仍然會有很長的路要走，但是作為一種導電劑添加，提高電極的導電性，降低鋰電池極化，已經在實際生產中獲得應用。