碳纳米管行业发展空间 碳纳米管行业市场前景预测

• 吴澳燕 2023年1月13日 来源：央广网 863 53
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作为纳米碳材料家族的重要一员，碳纳米管以其优异的力学、电学和热学特性被誉为“万能基材”，在结构功能一体化复合材料、电池电极、集成电路、传感器件、电加热器件等领域具有巨大的应用前景。

功能件及结构件主要应用于消费电子产品本身或其制造过程，随着消费电子产品的发展而发展，目前应用范围已扩展至智能穿戴、智能家居、无人机、充电桩、汽车等领域。近年来，功能件及结构件下游行业快速发展，带来了广阔的市场需求。

作为纳米碳材料家族的重要一员，碳纳米管以其优异的力学、电学和热学特性被誉为“万能基材”，在结构功能一体化复合材料、电池电极、集成电路、传感器件、电加热器件等领域具有巨大的应用前景。

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。

碳纳米管行业发展空间

当前，碳纳米管在动力电池领域开始加速渗透，主要应用领域包括磷酸铁锂、高镍三元以及硅基负极。其中，磷酸铁锂电池添加的碳纳米管导电剂比例更高。据悉，石墨烯复合导电浆料与碳纳米管粉体等以7：3的配比混合搅拌，适配磷酸铁锂电池性能更好。伴随磷酸铁锂电池装机占比提升，碳纳米管出货量有望快速增长。

被称为“黑金”的碳纳米管，曾被科学家预言，有望成为“彻底改变21世纪”的神奇材料之一。

作为目前中国碳纳米管的龙头企业，天奈科技成功开发了一种独特的催化反应工艺，实现了碳纳米管的连续化生产，生产能力可达千吨级。近两年，天奈科技的碳纳米管导电剂产品出货量和销售额均居行业首位，一改我国锂电池企业导电剂依赖进口的局面。

在高能量密度锂电需求的带动下，碳纳米管导电浆料出货量将保持高增长趋势，到2025年有望突破32万吨。根据GGII，2021年我国碳纳米管导电浆料出货量为7.8万吨，同比增长62.5%，2016-2021年出货量年复合增长率为41%。

在锂离子电池导电材料领域，2021年碳纳米管按质量占比的份额约为21%，产品渗透率份额约为30-40%，未来有望继续快速增长。预计2025年全球碳纳米管浆料需求将达到59万吨，2022-2025年年均复合增速将达到47%，对应市场空间达到224亿元。

据工信部数据，2021年中国锂电池市场受动力电池以及储能电池需求增长带动，出货量达到327GWh，同比增长129.7%。其中，储能电池出货48GWh，同比增长196%;动力锂电池出货量为226GWh，同比增长183%。

2021年全球新能源汽车销量再创新高，达到675万辆，同比增长108%。其中，中国新能源汽车市场持续突破，产销同比增长160%以上，销量达352万辆。2021年中国新能源汽车渗透率为13.4%，增长超预期，预计将继续保持快速增长态势。预计2022年，中国动力锂电池出货量将达到450GWh，从而带动上游材料的应用需求。

碳纳米管行业市场前景预测

碳纳米管可以看作是由石墨烯片卷成的直径为纳米尺度的微型管体，其一端或两端由富勒烯半球封帽而成。碳纳米管具有多项极其优异的材料特性，在力学性能上，碳纳米管具有超高的抗拉强度、良好的柔韧性和弹性，抗拉强度是钢的 100 倍，弹性模量是钢的 5 倍，而密度只有钢的 1/6，是目前自然界中比强度最高的材料。

从战略高度看，碳纳米管是国际材料科学的前沿领域，是碳材料中最具开发潜力的新型材料之一，碳纳米管材料的发展有利于我国实现新材料强国的战略目标。

从应用看，碳纳米管材料未来有望在能源、电子、化工、生物医药、航空航天、国防军工等多个领域进一步实现产业化应用。

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CNT为代表的新型导电剂性价比和渗透率将逐步提升。中国电力企业联合会表示，大功率充电技术目标是近期满足10分钟至15分钟实现充电80%，未来功率将达到900kW。缩减充电时间是电动产品提升便捷性的必要因素,是动力和数码电池领域未来发展方向，目前数码电池倍率性能达到1.5C，动力电池倍率性能达到4-5C，倍率性能的提升推动碳纳米管导电剂用量的提升。

高工锂电表示，未来几年新型导电剂特别是碳纳米管导电剂将逐步代替传统导电剂，中国碳纳米管导电浆料出货量预计将从2022年的12万吨增至2025年的32万吨，成为锂电池导电剂领域成长性最高的种类。

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。

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