多壁納米管在中國鋰電行業的市場與應用
“高里咨詢與多家業內公司進行交流后估算,2022年中國鋰電池行業使用的MWCNTs漿料(而非MWCNTs粉末)市場規模預計為16.6萬噸。”
- 文章簡介.
碳納米管(CNTs)作為一種新型納米材料,在電子、能源、通信、化工、生物、醫藥、航空航天等領域的應用價值已逐漸取代傳統材料。 它們具有極好的市場潛力。
根據石墨烯片的層數,CNT可以分為單壁納米管(SWCNT)和多壁納米管(MWCNT)。 MWCNT是市場上使用的CNT的主要類型。 從目前的供給端來看,中國CNT廠商主要有:天奈科技、捷越納米、卡博特、青島浩信、無錫東恒等,其中天奈科技占據了43%的CNTs漿料市場份額,捷越納米以15%的市場份額緊隨其后。
數據來源:高里咨詢
從需求端來看,尤其是在中國鋰電池市場,多壁碳納米管的使用可以提高電池的循環性能和電極的導電性,降低電池的極化。 目前,多壁碳納米管目前多壁碳納米管以漿料的形式作為導電劑添加到鋰電池的負極中,正逐漸取代傳統的導電劑材料,成為一種新型的導電劑材料。 MWCNT與常規試劑相比具有以下優點:
多壁碳納米管在陰極中的使用將改善目前常規的導電網絡,形成點狀、線狀、面狀的導電網絡,因此導電效果優于傳統的導電劑。
與傳統的導電劑相比,能量密度將增加。
阻抗低于傳統的導電劑。
高倍率充電性能。
更高的低溫充放電性能。
從需求結構來看,由于磷酸鐵鋰的導電率相比三元材料較低,因此在達到相同導電率的情況下,磷酸鐵鋰對導電劑的需求比三元材料更為迫切。 因此,MWCNT導電劑的添加量隨不同的電池材料而變化。 例如,用于電動車輛中使用的磷酸鐵鋰電池的MWCNT漿料使用量為約750噸/GWh。 相比之下,鋰鈷電池在電動汽車中的運行量為233噸/GWh。
關于應用,鋰離子電池用于電動車輛、消費3C產品、電動工具、能量存儲和其它領域。 由于其它應用可能對電池的能量密度和壽命周期有不同的要求,所以滲透率也會不同。 例如,MWCNTs在電動汽車用磷酸鐵鋰電池中的滲透率高達75%。 相比之下,用于能源應用的磷酸鐵鋰電池僅占5%。
高里咨詢與多家業內公司進行交流后估算,2022年中國鋰電池行業使用的MWCNTs漿料(而非MWCNTs粉末)市場規模預計為16.6萬噸。 按照MWCNTs粉體含量定價在3 ~ 4萬元/噸,預計2022年中國鋰電池行業使用的MWCNTs漿料市值在50億元~ 66億元。 對于未來需求,預計到2025年,中國鋰電池行業MWCNTs滲透率將提高:
- 電動汽車用動力電池:從2022年的75%到2025年的80%
- 消費類電池:從2022年的30%到2025年的40%
- 儲能電池:從2022年的5%到2025年的20%
- 電動工具中使用的電池:從2022年的20%到2025年的40%
- 兩輪車中使用的蓄電池:從2022年的5%到2025年的20%
高里咨詢認為,隨著新能源汽車續航、快充技術的不斷發展,對導電材料的需求更加迫切。 隨著人們對電池高能量密度追求的提升,多壁碳納米管導電劑的性能優勢日益凸顯,市場潛力有望激增。