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碳納米管將成為鋰電池領(lǐng)域的主流導(dǎo)電劑（附報(bào)告目錄）

21世紀(jì)是碳的世紀(jì)，碳納米管與其他材料以及其他納米材料相比，具有更加獨(dú)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(jià)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。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年碳納米管行業(yè)全景調(diào)研及投資前景預(yù)測報(bào)告》

1、碳納米管行業(yè)在鋰電池領(lǐng)域應(yīng)用情況

（1）碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品在動(dòng)力鋰電池行業(yè)應(yīng)用分析

2018年我國動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場規(guī)模同比增長30.1%，市場規(guī)模高速增長主要原因有：第一，下游動(dòng)力鋰電池市場高速增長，直接帶動(dòng)需求量上升；其次是高能量密度成為動(dòng)力鋰電池市場發(fā)展方向，三元?jiǎng)恿︿囯姵?/span>2018年產(chǎn)量同比增長118%，達(dá)41.6GWh，而三元?jiǎng)恿︿囯姵匦滦蛯?dǎo)電劑主要以碳納米管導(dǎo)電漿料為主，因此成為動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料的主要增長點(diǎn)。

（2）碳納米管在動(dòng)力鋰電池滲透率不斷提升

隨著碳納米管導(dǎo)電漿料在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域的不斷滲透，將逐漸替代炭黑成為動(dòng)力鋰電池的主流導(dǎo)電劑。預(yù)計(jì)，2023年我國碳納米管導(dǎo)電漿料在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域的滲透率將達(dá)82.2%，動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料需求量將突破10萬噸。

碳納米管將逐漸替代炭黑成為動(dòng)力鋰電池的主流導(dǎo)電劑

資料來源：普華有策市場研究中心

1）碳納米管與炭黑相比的優(yōu)勢

碳納米管可以逐漸替代炭黑成為動(dòng)力鋰電池主流導(dǎo)電劑主要是由于其作為一種新型材料，自身具有更好的基礎(chǔ)性能。相較于炭黑，碳納米管具有更好的導(dǎo)電性能，達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果，碳納米管的用量僅為炭黑的1/6~1/2。此外，碳納米管可以使鋰電池循環(huán)過程中保持良好的電子和離子傳導(dǎo)，從而可以大幅提升鋰電池的循環(huán)壽命。

碳納米管憑借其較高長徑比的特性，相較于炭黑能夠進(jìn)一步提高鋰電池的倍率性能，并可以通過更少的添加量來提升正極活性物質(zhì)含量，從而提升鋰電池能量密度。

2）碳納米管與炭黑相比的劣勢

較高的價(jià)格是現(xiàn)階段碳納米管替代炭黑成為動(dòng)力鋰電池主流導(dǎo)電劑可能存在的主要障礙。受制于目前單價(jià)較高因素的影響，各鋰電池生產(chǎn)企業(yè)對使用碳納米管導(dǎo)電劑依然需要一個(gè)逐步接受的過程。未來伴隨市場接受度提升、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的普及，碳納米管導(dǎo)電劑價(jià)格的持續(xù)下降有望加速碳納米管對炭黑的替代進(jìn)程。

2、動(dòng)力鋰電池對碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品需求分析

（1）全球市場分析

隨著世界各國積極制定傳統(tǒng)燃油車時(shí)間表，全球各大車企也在紛紛發(fā)布新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略，去碳化、新能源汽車電動(dòng)化將成為全面共識(shí)，未來幾年全球動(dòng)力鋰電池市場規(guī)模也將保持高速增長的趨勢。動(dòng)力鋰電池市場高速增長，將直接帶動(dòng)碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品的需求量高速增長。2018年全球動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場產(chǎn)值同比增長21.2%，達(dá)8.8億元。預(yù)計(jì)到2023年，全球動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場產(chǎn)值將超45億元，未來五年復(fù)合年均增長率達(dá)40.3%，增長主要來自中國市場需求及日韓動(dòng)力鋰電池企業(yè)加速對碳納米管導(dǎo)電漿料的導(dǎo)入。

（2）國內(nèi)市場分析

隨著補(bǔ)貼新政的實(shí)施，對動(dòng)力鋰電池能量密度要求會(huì)越來越高，而傳統(tǒng)體系的動(dòng)力鋰電池能量密度瓶頸漸顯，新的動(dòng)力鋰電池體系則成為電池企業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。目前已經(jīng)突破能量密度瓶頸并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)路線為“高鎳正極+硅基負(fù)極”。由于高鎳三元正極材料及硅基負(fù)極材料的導(dǎo)電性能相對較差，為盡可能降低對動(dòng)力電池能量密度和循環(huán)壽命的影響，因此需要添加導(dǎo)電性更為優(yōu)異的碳納米管導(dǎo)電劑來提升導(dǎo)電性能及改善循環(huán)壽命，進(jìn)而加速對傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的替代。2018年中國動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場產(chǎn)值同比增長19.1%，達(dá)8.5億元。預(yù)計(jì)到2023年，中國動(dòng)力鋰電池用碳納米管導(dǎo)電漿料市場產(chǎn)值將超30億元，未來五年復(fù)合年均增長率達(dá)32.0%。

3、碳納米管導(dǎo)電劑在鋰電池行業(yè)的應(yīng)用情況分析

海外市場方面，炭黑類、導(dǎo)電石墨類和VGCF等傳統(tǒng)導(dǎo)電劑在鋰電池中已經(jīng)應(yīng)用多年，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，因此海外鋰電池生產(chǎn)企業(yè)依然使用傳統(tǒng)導(dǎo)電劑為主。近年來，在取得中國鋰電池生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)可后，我國的碳納米管生產(chǎn)企業(yè)也在積極推進(jìn)碳納米管導(dǎo)電劑在海外市場的應(yīng)用。

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(dòng)力電池及中高端數(shù)碼電池領(lǐng)域。在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域，2018年碳納米管導(dǎo)電劑的滲透率已達(dá)31.8%。

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。