碳納米管行業(yè)發(fā)展空間 碳納米管行業(yè)市場前景預測

• 吳澳燕 2023年1月13日 來源：央廣網 863 53
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作為納米碳材料家族的重要一員，碳納米管以其優(yōu)異的力學、電學和熱學特性被譽為“萬能基材”，在結構功能一體化復合材料、電池電極、集成電路、傳感器件、電加熱器件等領域具有巨大的應用前景。

功能件及結構件主要應用于消費電子產品本身或其制造過程，隨著消費電子產品的發(fā)展而發(fā)展，目前應用范圍已擴展至智能穿戴、智能家居、無人機、充電樁、汽車等領域。近年來，功能件及結構件下游行業(yè)快速發(fā)展，帶來了廣闊的市場需求。

作為納米碳材料家族的重要一員，碳納米管以其優(yōu)異的力學、電學和熱學特性被譽為“萬能基材”，在結構功能一體化復合材料、電池電極、集成電路、傳感器件、電加熱器件等領域具有巨大的應用前景。

碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現(xiàn)出來。

碳納米管行業(yè)發(fā)展空間

當前，碳納米管在動力電池領域開始加速滲透，主要應用領域包括磷酸鐵鋰、高鎳三元以及硅基負極。其中，磷酸鐵鋰電池添加的碳納米管導電劑比例更高。據悉，石墨烯復合導電漿料與碳納米管粉體等以7：3的配比混合攪拌，適配磷酸鐵鋰電池性能更好。伴隨磷酸鐵鋰電池裝機占比提升，碳納米管出貨量有望快速增長。

被稱為“黑金”的碳納米管，曾被科學家預言，有望成為“徹底改變21世紀”的神奇材料之一。

作為目前中國碳納米管的龍頭企業(yè)，天奈科技成功開發(fā)了一種獨特的催化反應工藝，實現(xiàn)了碳納米管的連續(xù)化生產，生產能力可達千噸級。近兩年，天奈科技的碳納米管導電劑產品出貨量和銷售額均居行業(yè)首位，一改我國鋰電池企業(yè)導電劑依賴進口的局面。

在高能量密度鋰電需求的帶動下，碳納米管導電漿料出貨量將保持高增長趨勢，到2025年有望突破32萬噸。根據GGII，2021年我國碳納米管導電漿料出貨量為7.8萬噸，同比增長62.5%，2016-2021年出貨量年復合增長率為41%。

在鋰離子電池導電材料領域，2021年碳納米管按質量占比的份額約為21%，產品滲透率份額約為30-40%，未來有望繼續(xù)快速增長。預計2025年全球碳納米管漿料需求將達到59萬噸，2022-2025年年均復合增速將達到47%，對應市場空間達到224億元。

據工信部數據，2021年中國鋰電池市場受動力電池以及儲能電池需求增長帶動，出貨量達到327GWh，同比增長129.7%。其中，儲能電池出貨48GWh，同比增長196%;動力鋰電池出貨量為226GWh，同比增長183%。

2021年全球新能源汽車銷量再創(chuàng)新高，達到675萬輛，同比增長108%。其中，中國新能源汽車市場持續(xù)突破，產銷同比增長160%以上，銷量達352萬輛。2021年中國新能源汽車滲透率為13.4%，增長超預期，預計將繼續(xù)保持快速增長態(tài)勢。預計2022年，中國動力鋰電池出貨量將達到450GWh，從而帶動上游材料的應用需求。

碳納米管行業(yè)市場前景預測

碳納米管可以看作是由石墨烯片卷成的直徑為納米尺度的微型管體，其一端或兩端由富勒烯半球封帽而成。碳納米管具有多項極其優(yōu)異的材料特性，在力學性能上，碳納米管具有超高的抗拉強度、良好的柔韌性和彈性，抗拉強度是鋼的 100 倍，彈性模量是鋼的 5 倍，而密度只有鋼的 1/6，是目前自然界中比強度最高的材料。

從戰(zhàn)略高度看，碳納米管是國際材料科學的前沿領域，是碳材料中最具開發(fā)潛力的新型材料之一，碳納米管材料的發(fā)展有利于我國實現(xiàn)新材料強國的戰(zhàn)略目標。

從應用看，碳納米管材料未來有望在能源、電子、化工、生物醫(yī)藥、航空航天、國防軍工等多個領域進一步實現(xiàn)產業(yè)化應用。

受益于動力電池快充等性能升級需求，帶動整個鋰電材料體系的升級要求，例如高鎳、三元和硅碳負極的普及使用，未來以CNT為代表的新型導電劑性價比和滲透率將逐步提升。中國電力企業(yè)聯(lián)合會表示，大功率充電技術目標是近期滿足10分鐘至15分鐘實現(xiàn)充電80%，未來功率將達到900kW?？s減充電時間是電動產品提升便捷性的必要因素,是動力和數碼電池領域未來發(fā)展方向，目前數碼電池倍率性能達到1.5C，動力電池倍率性能達到4-5C，倍率性能的提升推動碳納米管導電劑用量的提升。

高工鋰電表示，未來幾年新型導電劑特別是碳納米管導電劑將逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)導電劑，中國碳納米管導電漿料出貨量預計將從2022年的12萬噸增至2025年的32萬噸，成為鋰電池導電劑領域成長性最高的種類。

作為國家戰(zhàn)略新興材料，碳納米管材料在導電塑料、輕質高強復合材料、寬頻段輕質電磁屏蔽、沖擊防護、智能材料、電子器件等方面也具有廣泛的應用。其中基于碳納米管的加熱膜、導電塑料、復合材料等材料的市場前景也越來越好。

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