如今碳纳米管产业化应用的进程加快 碳纳米管行业市场前景如何

• 黄婷 2024年2月1日 来源：互联网 846 52
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碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其

碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来。

碳纳米管自1991年被日本电镜学家 lijima 在用电弧法制备C60的过程中首次发现后，其由于独特的结构及优良的力学、电学和化学等性能，呈现出广阔的应用前景，吸引了材料、物理、电子、化学等领域众多科学家的极大关注，成为国际新材料领域的研究前沿和热点。目前，关于碳纳米管的特性和制备方法的研究已取得很大的进展，重点正在转向其规模化生产和应用领域的研究。

碳纳米管的硬度与金刚石相当，却拥有良好的柔韧性，可以拉伸。在工业上常用的增强型纤维中，决定强度的一个关键因素是长径比，即长度和直径之比。材料工程师希望得到的长径比至少是20:1，而碳纳米管的长径比一般在1000:1以上，是理想的高强度纤维材料。2000年10月，美国宾州州立大学的研究人员称，碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍，重量却只有后者的1/6到1/7。碳纳米管因而被称“超级纤维”。

碳纳米管作为一种前沿碳纳米材料，具有极高的强度和极大的韧性，同时也具备优异的导电性、导热性以及化学稳定性等多项特性。除了在锂电池领域有着较为广泛的应用之外，在导电塑料、碳基芯片以及航空航天、生物医疗、国防军工材料等其他领域也拥有广阔的应用前景。

碳纳米管产业

作为国家战略新兴材料，碳纳米管材料在导电塑料、轻质高强复合材料、宽频段轻质电磁屏蔽、冲击防护、智能材料、电子器件等方面也具有广泛的应用。其中基于碳纳米管的加热膜、导电塑料、复合材料等材料的市场前景也越来越好。

在加强前沿探索的同时，积极开展碳纳米管的应用研发，发展出轻量化碳纳米管/金属复合导线技术，以及卫星用轻质电缆。开发的碳纳米管加热保暖服装已获得多家国际品牌使用，成为冬奥会产品之一。

碳纳米管作为一种新兴材料，未来还可能拓展应用于导电塑料、半导体器件、轻质高强复合材料、宽频段轻质电磁屏蔽、冲击防护、智能器件等领域，并有望给这些领域带来变革性的发展。

作为碳纳米管行业龙头企业，天奈科技以科研起家，自成立以来，天奈科技就不断通过技术创新拓展行业发展的边界，最终立足碳纳米管行业。在深耕碳纳米材料领域的十多年间，天奈科技攻关了碳纳米管的连续化宏量制备“卡脖子”技术，成为全球首家将碳纳米管以浆料形式导入锂电池的企业之一，同时在国内率先掌握高品质单壁碳纳米管产业化制备工艺技术，成为国内碳纳米管导电材料领域绝对的领军企业。

天奈科技也得以连续多年国内市场份额超40%，占行业细分市场全国乃至全球排名均为第一，是全球最大的碳纳米管及复合材料供应商。

目前，碳纳米管行业的发展十分迅速。目前的主要制造技术包括电化学沉积法、气相沉积法、热解法等，其中电化学沉积法和气相沉积法是主要的商业生产技术。在各个国家中，美国、中国和日本的碳纳米管产业相对成熟，有大量的生产企业以及相关技术的研发机构。同时，欧洲、韩国、俄罗斯等国家也在积极发展碳纳米管产业。碳纳米管行业将继续蓬勃发展，有望成为众多领域中的核心材料之一。

据中研产业研究院《2024-2029年中国碳纳米管行业市场分析及发展前景预测报告》分析：

目前，全球碳纳米管市场竞争较为激烈，主要企业包括日本东丽、美国Hyperion Catalysis、中国科学院成都有机化学研究所等。这些企业在碳纳米管的制备技术、应用开发等方面具有领先地位，并拥有较多的专利和客户资源。

在中国市场，一些具有技术和资金优势的企业也开始涉足碳纳米管领域，并取得了一定的进展。例如，天奈科技在导电剂领域具有较高的市场份额，其碳纳米管导电剂产品被广泛应用于中高端数码锂电池中。

碳纳米管由于其制备工艺难度较大，尤其是批量制备形貌、结构稳定的碳纳米管存在一定的技术壁垒;同时，导电剂作为锂离子电池的关键原材料之一，下游客户对其产品质量、性能有较高的要求，因此目前国内能够批量生产碳纳米管导电剂的企业较少，目前国内企业主要包括深圳市三顺纳米新材料股份有限公司、青岛昊鑫新能源科技有限公司、惠州集越纳米材料技术有限责任公司、深圳市德方纳米科技股份有限公司、无锡东恒新能源科技有限公司、深圳市金百纳纳米科技有限公司、深圳市纳米港有限公司等企业。

国内的碳纳米管企业也在此时进入了快速发展阶段，已经有三顺纳米、天奈科技和德方纳米3家碳纳米管企业上市。新能源汽车普及、5G换机潮和锂电池导电剂国产化将拉动碳纳米管行业高速增长。碳纳米管是性能优异的新材料，其大规模商业应用需求最主要来自锂电池和导电塑料领域，其中来自锂电池的需求超过80%。工业化生产碳纳米管常用化学气相沉积法(CVD法)。

从碳纳米管供应区域来看，产能主要集中在亚太地区，主要参与国家包括中国、韩国和日本，其次为北美和欧洲。按照国家来看，中国是碳纳米管最大供应国，其中天奈科技上市后一举成为全球最大的碳纳米管生产企业。

为满足未来锂电池行业碳纳米管导电浆料产品及导电塑料行业碳纳米管产品市场需求的增长，天奈科技上市以来总共三次募集资金，所投资项目均涉及导电浆料扩产。

碳纳米管产业化应用的进程加快，使得该领域的知识产权保护越发重要。事实上，由于Hyperion公司在导电塑料领域的专利提前布局，阻碍了国际大公司在许多领域的研发，碳纳米管在相当长的时间内，仅在相机套筒等少数场合获得应用。受益于动力电池快充等性能升级需求，带动整个锂电材料体系的升级要求，例如高镍、三元和硅碳负极的普及使用，未来以碳纳米管为代表的新型导电剂性价比和渗透率将逐步提升。

中研普华通过对碳纳米管行业长期跟踪监测，分析碳纳米管行业需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容，整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源，为客户提供深度的碳纳米管行业研究报告，以专业的研究方法帮助客户深入的了解碳纳米管行业，发现投资价值和投资机会，规避经营风险，提高管理和运营能力。碳纳米管行业报告是从事碳纳米管行业投资之前，对碳纳米管行业相关各种因素进行具体调查、研究、分析，评估项目可行性、效果效益程度，提出建设性意见建议对策等，为碳纳米管行业投资决策者和主管机关审批的研究性报告。以阐述对碳纳米管行业的理论认识为主要内容，重在研究碳纳米管行业本质及规律性认识的研究。碳纳米管行业研究报告持续提供高价值服务，是企业了解各行业当前最新发展动向、把握市场机会、做出正确投资和明确企业发展方向不可多得的精品资料。

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