碳納米管行業(yè)現(xiàn)狀分析

碳納米管行業(yè)現(xiàn)狀分析一、碳納米管行業(yè)概況碳納米管為管狀的納米級石墨晶體，是單層或多層的石墨烯層圍繞中心軸按一定的螺旋角卷曲而成的無縫納米級管狀結(jié)構(gòu)。碳納米管一般分為單壁碳納米管、多壁碳納米管，因其具有非常優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性能，被多個行業(yè)廣泛關(guān)注及青睞，在工業(yè)添加劑、電子學(xué)器件等領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛能。碳納米管有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)性能，將碳納米管加入到聚合物、陶瓷或金屬基體中可以顯著提高主體材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)。碳納米管作為新型材料主要應(yīng)用于鋰電池材料和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域。目前大部分企業(yè)的碳納米管產(chǎn)品都處在第一、二代，不同代際產(chǎn)品的制備方法、催化劑均不同，代際之間技術(shù)壁壘較高。二、全球鋰電池用碳納米管行業(yè)現(xiàn)狀碳納米管是一種新型導(dǎo)電劑材料，比傳統(tǒng)導(dǎo)電劑能更好地提高正極活性物質(zhì)的導(dǎo)電性，是一種優(yōu)良的鋰電池導(dǎo)電劑。從全球范圍來看，2016年至2020年，全球鋰電池用碳納米管出貨量從1.7萬噸增長至8.9萬噸，預(yù)計到2025年有望增長至近60萬噸。鋰電池用碳納米管市場發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計，2020年全球鋰電池用碳納米管市場規(guī)模約為34.7億元，同比增長38.77%。三、碳納米管企業(yè)客戶布局鋰電池制造商對于上游材料供應(yīng)商要求較高，每次導(dǎo)入新的供應(yīng)商需要經(jīng)歷送樣、認(rèn)證等流程，進行嚴(yán)格的產(chǎn)品性能和質(zhì)控能力考查遴選，全面評估其產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性、一致性以及持續(xù)供貨呢能力，考察周期長，且業(yè)務(wù)關(guān)系一旦建立會在相當(dāng)長時間內(nèi)保持穩(wěn)定，新進入者需要較高成本和較長時間才能在行業(yè)立足。國內(nèi)主要企業(yè)天奈科技、青島昊鑫均與一線動力電池廠商建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，后發(fā)者可分得的新份額空間較小。四、碳納米管在鋰離子電池中的應(yīng)用通過對鋰離子電池的工作原理進行分析，可以發(fā)現(xiàn)在電池進行充電的時候，電池的正極和負(fù)極會不斷的發(fā)生嵌入和分離。在正常的情況之下，碳納米管的直徑和納米管之間，會存在一個十分細(xì)小的空隙，在這樣的情況下，會給鋰離子的嵌入和分離提供相應(yīng)的渠道。根據(jù)相關(guān)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)納米管材料的特點，它是一種由特殊結(jié)構(gòu)的維管狀分子所組成的，并且鋰離子的嵌入程度相對來說深度不是特別大，這就造成了它擁有數(shù)量眾多的嵌入位置，一方面可以在空管之中得以嵌入，另一方面還能夠嵌入到納米管層間的細(xì)小縫隙之中。采取這樣的方式，可以最大限度的推動鋰離子電池充電以及放電的容量。在當(dāng)前的情況下，碳納米管在鋰離子電池的運用環(huán)節(jié)，還存在著一定的弊端，最為關(guān)鍵的問題就是在電化學(xué)的嵌鋰環(huán)節(jié)，第一次循環(huán)的不可逆容量比較高，放電平臺的不穩(wěn)定，造成其會出現(xiàn)某些電壓滯后的問題。但由于碳納米管擁有的巨大的潛在的優(yōu)越性能，特有的物理化學(xué)性質(zhì)，使碳納米管在電池上的應(yīng)用潛力是非常大的，解決關(guān)