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碳纳米管的发展将加速传统锂电池导电剂材料的更新
碳纳米管的发展将加速传统锂电池导电剂材料的更新
  • 发布时间:2020-04-13 16:38

碳纳米管的发展将加速传统锂电池导电剂材料的更新

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碳纳米管的发展将加速传统锂电池导电剂材料的更新。中国即将进入新能源汽车新时代,而随着新能源动力汽车和智能电子应用产品的迅猛发展,对二次锂离子电池的要求也越来越高。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。
 
 
碳纳米管作为锂电池导电剂材料的优势
锂离子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,起着增加活性物质导电接触的作用。作为一种新型材料,碳纳米管自被发现以来就因为其优异的电学、力学、化学等性能,在多个领域中显示出巨大的应用潜能。相对于传统导电剂而言,碳纳米管具备更好的导电性能。
 
此外,碳纳米管的储锂容量,远大于天然石墨、人造石墨和无定形碳等传统碳材料,因此,使用碳纳米管作为锂电池导电剂,可以大幅度提升锂电池容量、电池循环寿命。
 
碳纳米管加速传统锂电池导电剂材料的更新
目前碳纳米管最广的应用范围是作为导电剂加入到锂电池材料中。产业界综合产品性能、经济性等因素逐步选择用碳纳米管代替炭黑,碳纳米管在导电剂中18年占比32%,较14年提升18%,随着技术成熟预计替代效应将会持续且更为显著。增量角度看,受到新能源汽车产业链强势驱动,导电剂市场持续爆发。
 
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需求量高速增长。国内动力锂电池用碳纳米管导电浆料市场产值将超过30亿元。储能锂电池未来应用成本将逐渐降低,市场也将快速增长,成为带动碳纳米管导电浆料市场增长的主要因素之一;高端数码电池领域增势将依旧强劲,对高能量密度型的碳纳米管导电浆料的需求也将逐渐增多。
 
碳纳米管市场空间广阔
在锂电池领域,碳纳米管具备更好的导电性能,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。碳纳米管的用量仅为传统导电剂的1/6~1/2,是锂离子电池朝向高能量密度方向发展的合适电极材料。碳纳米管导电剂已经跨过产业化鸿沟,产品即将迎来放量增长,预计2023年全球碳纳米管在锂电池领域需求量将达到19.06万吨,未来5年复合增长率达到40.80%。
 
2018年国内碳纳米管导电剂在动力锂电池的渗透率为31.8%,预计2023年将提升至82.2%;届时全球及中国动力锂电池用碳纳米管导电浆料市场产值分别将逾45、30亿元,复合年均增长率分别达到40.3%、32%。2018年国内碳纳米管导电剂在数码电池领域的渗透率为18%,预计2023年将提升至31.9%;届时全球及中国市场产值将分别达7.52亿、3.15亿,复合年均增长率分别达到15.1%、5.4%。
 
碳纳米管在实际应用中仍然存在不可逆容量大,电压范围宽以及电压滞后明显的问题。同时由于成本方面的问题,碳纳米管离实际应用仍然会有很长的路要走,但是作为一种导电剂添加,提高电极的导电性,降低锂电池极化,已经在实际生产中获得应用。
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