導(dǎo)電劑行業(yè)深度報(bào)告

一、吐故而納新，鋰電導(dǎo)電劑體系迎蝶變（一鋰電導(dǎo)電劑：鋰電鍵材，用于提升正負(fù)導(dǎo)性能導(dǎo)電劑是鋰離子電池關(guān)鍵輔材，對改善電池導(dǎo)電性能、容量發(fā)揮、倍率性能、循環(huán)性有著重要的作用。由于部分正極材料活性物質(zhì)電性差，內(nèi)阻較大，因需要導(dǎo)電構(gòu)成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)以提高電極材料活性物質(zhì)與集流體之間的導(dǎo)電性，目前導(dǎo)電劑主要應(yīng)用正極極片上，未來隨著硅基負(fù)極加速滲透，導(dǎo)電劑在負(fù)極極片應(yīng)用將提速。此外，導(dǎo)劑也可以提高極片加工性，促進(jìn)電解液對極片的浸潤，有效地提高鋰離子在電極材料的遷速，低化從而高極充電率和用命。正極：主要提升正極材料的導(dǎo)電性能。鋰電子正材料導(dǎo)電性能較差，需通過加一定比例的導(dǎo)電劑保證導(dǎo)電物質(zhì)填充滿正極材料活性物質(zhì)之間的空隙，以形成好的電絡(luò)升極料的電能。負(fù)極：主要削弱負(fù)極材料的膨脹性，提高循環(huán)壽命。負(fù)極料導(dǎo)電性能，但多次充放電過程中，鋰電子不斷的嵌入與脫落會引起石墨顆粒體積的膨脹和收縮致石墨顆粒間隙越來越大，降低導(dǎo)電性能，部分甚至?xí)撾x電極，降低鋰電子電容量而入電，以改負(fù)表性，持電導(dǎo)性。圖表1 導(dǎo)電劑在、極的作用 圖表2 正負(fù)極材料活物質(zhì)與導(dǎo)電劑微觀構(gòu)圖資料來源：德方納米招股說明書 張慶堂《鋰離子電池導(dǎo)電劑研究進(jìn)展，導(dǎo)電劑占電池成本約1，成本敏感度低，下游接受度高。由于導(dǎo)電在電池成本比不高，價(jià)格敏感性較弱，因此盡管新型導(dǎo)電劑成本相較于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑高，但新型導(dǎo)劑對于鋰電池能量密度、快充等性能的提升較為顯著，因此鋰電池廠商接受程度較高成本并第考因。圖表3 222年CM23動力電池成本結(jié)構(gòu)圖10%

1%3%2%7%4%5%68%

正極材負(fù)極材隔膜電解鋁箔銅箔正極導(dǎo)電劑其他，測算（二新型導(dǎo)電劑vs傳統(tǒng)導(dǎo)電：多維度下綜合對比鋰電池目前常用的電主要包括炭黑類導(dǎo)電石類（氣相生長碳維、碳納米管以及石墨等其中炭類導(dǎo)石類和GCF屬于傳的電劑；碳納管石烯于型導(dǎo)劑料。導(dǎo)電炭黑：呈鏈狀或葡狀，具有較高的比表面積。炭黑可與活性材料形成點(diǎn)對觸利電質(zhì)附提離電添量在3左一高價(jià)比的導(dǎo)電材料，但導(dǎo)電性能相對一般且依賴進(jìn)口，目前導(dǎo)電炭黑主要分為導(dǎo)電炭黑、超導(dǎo)炭（炔、uperP等特炭（琴。碳納米管可為和多管維的碳米柱部中，具有良好的電子導(dǎo)電性。纖維結(jié)構(gòu)能夠與活性材料點(diǎn)對線接觸，在電極活材料形成連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，充當(dāng)“導(dǎo)線”的作用，有利于提高電池容量、倍率性能、池循壽、低池面阻等。石墨烯：具有片狀二維構(gòu)，與活性物質(zhì)形成點(diǎn)對面接觸，可以最大化的揮導(dǎo)劑的作用，減少導(dǎo)電劑的用量，從而增大活性物質(zhì)比例，提升鋰電池容量。在加量較的況，墨能夠好形導(dǎo)網(wǎng)，效遠(yuǎn)于電黑。導(dǎo)電石墨：石墨導(dǎo)電劑顆粒度更小的人造石墨，孔隙和比表面積更加發(fā)達(dá)，可活性材料形成點(diǎn)對點(diǎn)接觸，有利于改善極片顆粒的壓實(shí)密度以及提高離子和電子導(dǎo)率同用負(fù)可高負(fù)容。圖表4 常用導(dǎo)電劑分類20208年粉體價(jià)EIS阻抗（Ω）（萬元噸）缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)導(dǎo)電劑10.0導(dǎo)電性能相對較差10.0導(dǎo)電性能相對較差添加量大降 5.065價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性高炭黑類導(dǎo)電劑 SP

導(dǎo)電性能優(yōu)異添加量小提升電池量密度和循環(huán)壽命性能

需要預(yù)分散、價(jià)格較高 4555 4940圖表4 常用導(dǎo)電劑分類----/價(jià)格較貴影響極片壓實(shí)性能要依賴進(jìn)口乙炔黑 吸液性較好，有助提升循環(huán)壽命8750/價(jià)格貴，分散難、全依賴進(jìn)口添加量較小適用于高倍率高容量鋰電池科琴黑低正極活性物質(zhì)占比全依賴進(jìn)口導(dǎo)電性優(yōu)異比表面積大可提升極壓實(shí)性能石墨烯導(dǎo)電劑導(dǎo)電石墨類導(dǎo)電劑 顆粒度較大導(dǎo)電性優(yōu)異比表面積大可提升極壓實(shí)性能石墨烯導(dǎo)電劑分散性能較差需要復(fù)合使用使天奈科技招股說明書，

用相對局限

4050 28.0需求層，型電強(qiáng)調(diào)于能提，統(tǒng)導(dǎo)劑求價(jià)的致。圖表5 不同導(dǎo)電劑性對比德方納米招股書，（三行業(yè)趨勢：從單一走多元化成本及性能的綜合量下未來導(dǎo)電劑體系將步單一化走向多元復(fù)化過復(fù)我們?yōu)閮?nèi)電導(dǎo)劑體將歷個(gè)段：第一階段：導(dǎo)電炭黑為主流，進(jìn)口依賴程度高：早期鋰離子電對于性的要求低技術(shù)迭代慢，傳統(tǒng)石墨及炭黑導(dǎo)電劑由于相關(guān)技術(shù)已經(jīng)較為完善，價(jià)格低廉，被廣泛應(yīng)用于鋰電領(lǐng)域，能夠適配原有電化學(xué)體系，但長期依賴海外企業(yè)，我們認(rèn)為主要是以兩方面原：1）2020年以前鋰電市場增速不高，市場空間較小，全球?qū)щ娞亢诠┙o剩新玩家較少2海企業(yè)在鋰電用導(dǎo)電黑具備先發(fā)優(yōu)勢產(chǎn)能規(guī)大產(chǎn)品能優(yōu)，國內(nèi)企業(yè)布較。第二階段新型導(dǎo)加速滲透導(dǎo)電劑開啟產(chǎn)替代隨我部（奈科技、三順納米、青島昊鑫等）突破碳納米管宏量生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)動力市場對鋰離子電性能要求（能量密度、循環(huán)壽命、快充性能等）愈發(fā)嚴(yán)苛，新型導(dǎo)電劑憑借其更好的電性開逐滲市，導(dǎo)劑啟產(chǎn)代。第三階段：導(dǎo)電炭黑開啟國產(chǎn)替代，導(dǎo)電劑從單一化走向多元化：2021下游市需求大爆發(fā)，全球?qū)щ娞亢诠┎粦?yīng)求給予國內(nèi)企業(yè)國產(chǎn)化替代黃金窗口期，同時(shí)碳納管持續(xù)降本、下游認(rèn)可度提升，滲透率持續(xù)穩(wěn)步攀升。我們認(rèn)為新型導(dǎo)電劑與傳統(tǒng)導(dǎo)劑并非絕對對立的關(guān)系，而是高度協(xié)同統(tǒng)一的關(guān)系，未來的導(dǎo)電劑體系將會是多元復(fù)的。由于不同的導(dǎo)電劑各自在成本、導(dǎo)電性能、吸液性能等方面具備優(yōu)勢，同時(shí)不同電劑復(fù)合使用所構(gòu)建的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)更密集、更完整、有效降低導(dǎo)電劑與活性物質(zhì)接觸不分的概率，起到相互補(bǔ)充、相互協(xié)同的作用，因此我們判斷未來導(dǎo)電劑體系將朝著多復(fù)合方演。圖表6復(fù)盤導(dǎo)電劑行三個(gè)發(fā)展階段資料來源：整理傳統(tǒng)導(dǎo)電劑仍為主流，新型導(dǎo)電劑滲透率穩(wěn)步提升。目前炭黑、導(dǎo)石為代表的規(guī)導(dǎo)電劑在中國已應(yīng)用多年，電池企業(yè)應(yīng)用已相當(dāng)成熟，加之常規(guī)類導(dǎo)電劑分散相對單池業(yè)般接導(dǎo)電粉自分電池首據(jù)GGI數(shù)據(jù)顯，2020年黑比約2但主依進(jìn)新電劑透近來著納米成本下降性比顯逐受到池的睞2020年滲率約1我計(jì)2025年傳統(tǒng)電與型電將呈五開局。圖表7 不同導(dǎo)電劑阻對比（Ω） 圖表8 導(dǎo)電劑滲透率化趨勢2.22.285445342542800500050000

00000000000

其他其他石墨烯碳納米管導(dǎo)電石墨炭黑06 07 08 09 00 0E天奈科技招股書， GI，導(dǎo)電劑國產(chǎn)替代趨加。）導(dǎo)電炭黑開國產(chǎn)趨勢：2020年前P科黑、炔黑等電黑要國進(jìn)口國企雖有但產(chǎn)綜性比及外201年以來全球新能源汽車加速滲透背景下帶來導(dǎo)電炭黑國產(chǎn)化機(jī)遇，部分傳統(tǒng)炭黑企業(yè)實(shí)產(chǎn)能術(shù)始國內(nèi)碳納米管透率逐步提隨碳米管量產(chǎn)導(dǎo)致成本不斷下探、其優(yōu)異的導(dǎo)電性能受到下游青睞，國內(nèi)企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先、具備先發(fā)勢。因此近年來導(dǎo)電劑國產(chǎn)替代的趨勢越發(fā)明顯，碳納米管導(dǎo)電漿料出貨量也在逐年升根高鋰數(shù)08年內(nèi)電國化達(dá)31.計(jì)202達(dá)0以。圖表9 21208年中國鋰電池導(dǎo)電劑國產(chǎn)率情況

圖表10 01625年中國NT導(dǎo)電漿料出貨量析預(yù)測（萬噸，）0%0%0%0%0%

進(jìn)口導(dǎo)劑 國產(chǎn)導(dǎo)劑04 05 06 07 08

500050005000.0.0

060708090001……0E

00出貨量萬噸）同比增長出貨量萬噸）同比增長32781426323648000000.0GI， GI，二、導(dǎo)電炭黑：行業(yè)整體供不應(yīng)求，國產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí)（一導(dǎo)電炭黑：應(yīng)用于電領(lǐng)域的中高端特種黑炭黑的主要成分是，基本粒子尺寸在1000m之間，因此具有優(yōu)良橡膠補(bǔ)強(qiáng)著色、導(dǎo)電或抗靜電以及紫外線吸收功能，是人類最早開發(fā)和應(yīng)用的納米級材料。是由烴類化合物（液態(tài)或氣態(tài)）經(jīng)不完全燃燒或熱裂解生成的，主要由碳元素組成，近似球的體子具有體小聚體式存。黑外為色粉。圖表1 炭黑結(jié)構(gòu)性能化圖聯(lián)科科技招股書炭黑下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，導(dǎo)電炭黑即炭黑在導(dǎo)電劑領(lǐng)域應(yīng)用。炭黑是膠強(qiáng)填充劑是僅次于生膠的第二位橡膠原材料。炭黑也作為著色劑、紫外線屏蔽劑、抗靜電劑或電劑，廣泛應(yīng)用于塑料、化纖、油墨、涂料、電子元器件、皮革化工和干電池等很多業(yè)制品中。炭黑還可用于冶金及炭素行業(yè)內(nèi)，作為高純碳材料。炭黑按照用途可以分兩大，橡炭和種炭，導(dǎo)炭即黑在電領(lǐng)應(yīng)。圖表12炭黑產(chǎn)品分類應(yīng)用華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，原材料煤焦油等成占8成從本構(gòu)況2022年國電黑焦油原材料成占到80.原是201國局張中進(jìn)煤減加國焦化廠雙政下工低，導(dǎo)焦供緊，焦油格年漲1.46。圖表13 導(dǎo)電炭黑成本構(gòu)拆分10%80%10%80%

1%1%2%煤焦電費(fèi)折舊攤?cè)斯べM(fèi)運(yùn)費(fèi)其他華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，下游應(yīng)用市場豐富，國內(nèi)外上游原材料存在差異。從上游原材料，國內(nèi)黑上游以焦油主海炭上以石油主從游用市來黑橡補(bǔ)強(qiáng)充，是僅次于生膠的第二位橡膠原材料，同時(shí)炭黑可作為著色劑、紫外光屏蔽劑、抗靜電或?qū)щ妱?，廣泛應(yīng)用于塑料、化纖、油墨、涂料、電子元器件、皮革化工和干電池等多行，黑為純材料可用冶及素材行中。圖表14炭黑產(chǎn)業(yè)鏈華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，炭黑生產(chǎn)過程就是在高溫作用下發(fā)生烴類的裂解，生成炭和氫氣。目前常的炭黑方法括法裂法乙法最常的電黑PRP（簡稱P主通爐制導(dǎo)電黑流產(chǎn)藝要爐法工藝及乙炔裂法。爐法炭黑：將燃料、添劑和熱空氣一道輸送至反應(yīng)爐燃燒段進(jìn)行燃燒，形成溫極高的燃燒氣焰。高溫燃燒氣焰經(jīng)過反應(yīng)爐喉管段時(shí)，在氣流中通入霧化的熱原油。霧化的原料油和高溫燃燒氣焰混合并通入反應(yīng)爐的反應(yīng)段，熱裂解生成炭黑爐法要于備工控的knoo。油口霧噴設(shè)應(yīng)爐造，工藝數(shù)）乙炔炭黑：以乙炔為原，在裂解爐中隔絕空氣裂解生成乙炔炭黑和氫氣，主要于制導(dǎo)聚物電。圖表15 爐法炭黑工藝程圖 圖表16 乙炔法炭黑工圖聯(lián)科科技招股書， 資料來源：整理（二鋰電用導(dǎo)電炭黑：品異化顯著，性能差較大低比表面積、高吸值低金屬離子含量是電黑成功應(yīng)用的核心術(shù)標(biāo)。粒徑及比表面積：炭黑徑表示碳黑原生粒徑，比表面積是指單位質(zhì)量或單位體內(nèi)炭粒表積總粒小比面大有更的子電導(dǎo)能力，有利電質(zhì)吸而高離電率。支鏈結(jié)構(gòu)：支鏈結(jié)構(gòu)能與活性材料形成鏈?zhǔn)綄?dǎo)電結(jié)構(gòu)，增加導(dǎo)電接觸點(diǎn)，有助提高料電導(dǎo)率。DP吸收值（結(jié)構(gòu)值炭黑結(jié)可用DP鄰苯甲二酯吸值來測量。表面官能團(tuán)官團(tuán)多少定碳分難程能越相易散，但過又減導(dǎo)性。金屬離子含量：金屬離含量過高會導(dǎo)致電池自放電現(xiàn)象，影響安全性能，一般電用電黑屬子量要較，般于10pp。目前國內(nèi)鋰離子電導(dǎo)劑仍以傳統(tǒng)導(dǎo)電劑電為主，其中P產(chǎn)品為市場主流。SP導(dǎo)電炭黑于顆導(dǎo)電黑價(jià)便實(shí)用沒有鋰能只導(dǎo)用。科琴黑：只需要極低的加量就可以達(dá)到高導(dǎo)電性，與其他用于電池的導(dǎo)電炭黑比較，科琴黑具有獨(dú)特的支鏈狀形態(tài)，導(dǎo)電體導(dǎo)電接觸點(diǎn)多，支鏈形成較多導(dǎo)電路，因而只需很少的添加量即可達(dá)到極高的導(dǎo)電率（其他碳黑多為圓球狀或片狀故需很的加才達(dá)到需電。乙炔炭黑由化解時(shí)產(chǎn)分精得的度99以的,連續(xù)熱解后到炭。反爐內(nèi)升至炔解始度8以,乙炔開始進(jìn)熱解反應(yīng)應(yīng)保在80℃右內(nèi)溫可過應(yīng)外水冷夾炭黑導(dǎo)電劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)SrP價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性高導(dǎo)電性能相對較差，添加量大，降低正極活性物質(zhì)占比，全依賴進(jìn)口添加量較小適用于高倍率炭黑導(dǎo)電劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)SrP價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性高導(dǎo)電性能相對較差，添加量大，降低正極活性物質(zhì)占比，全依賴進(jìn)口添加量較小適用于高倍率高容量型鋰電科琴黑 價(jià)格貴，分散難、全依賴進(jìn)口池乙炔黑 吸液性較好，有助提升循環(huán)壽命 價(jià)格較貴，影響極片壓實(shí)性能，主要依賴進(jìn)口鋰電產(chǎn)業(yè)，圖表18 主鋰電用導(dǎo)炭性能對比制備工藝材料名稱典型生產(chǎn)商純度比表面分散性吸液性Se-P益瑞石高60好好爐法科琴黑日本LIN高40-00差好普通導(dǎo)電碳黑國產(chǎn)低20-00好好乙炔熱解法乙炔碳黑焦作和興、Da極高6070好好各公司官網(wǎng)，（三國產(chǎn)替代：供需失下產(chǎn)炭黑企業(yè)迎來國替黃金窗口期21年以來行業(yè)供需緊張，為國產(chǎn)替代打開窗口期。由于海外企業(yè)擴(kuò)意愿、進(jìn)度慢，21隨儲力的高增帶下鋰用導(dǎo)炭供應(yīng)計(jì)隨新能源汽車及儲能需求的持續(xù)高增，導(dǎo)電炭黑緊缺程度將不斷加劇，為國內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)造最佳窗期看國企業(yè)現(xiàn)術(shù)能破現(xiàn)國替。圖表19 021年以來新能源汽車市場井式增長（單位：輛）09 009 00 01 020000000000000000月 月 月 月 月 月 月 月 月 1月 1月 1月中汽協(xié)，海外擴(kuò)產(chǎn)難度大、速度慢原油價(jià)格上漲背景下國內(nèi)外炭黑成本剪刀差拉大。一方面由于全球大環(huán)境的不確定性以及嚴(yán)苛的環(huán)保政策限制下，海外導(dǎo)電炭黑企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)保守同時(shí)短期原油價(jià)格高企背景下，海外炭黑價(jià)格迅速上漲，需求有向國內(nèi)轉(zhuǎn)移的趨勢；一方面部計(jì)在擴(kuò)產(chǎn)企進(jìn)較慢卡博于022年收本東炭素天津廠計(jì)對原線改升計(jì)204初完備1.5萬鋰用導(dǎo)炭黑產(chǎn)能為產(chǎn)打空。（四市場需求：205年接近6萬噸，AR為3.4%測算關(guān)鍵假設(shè)：三元鐵鋰正極比持4；三元鐵鋰正極單耗別為1800500噸；導(dǎo)電炭黑添加例3；預(yù)計(jì)到225年炭黑透率降低至5；項(xiàng)目200A201A202E203E205E根據(jù)算果我預(yù)到2025全導(dǎo)炭需量約項(xiàng)目200A201A202E203E205E圖表20 全球鋰電用導(dǎo)炭黑市場需求測算動力（h）12274663100國內(nèi)6219283456海外9118272045消費(fèi)（h）7582889315儲能（h）2750801020其他（h）2128354565產(chǎn)裝比120%120%120%120%120%鋰電池產(chǎn)量（h）305878108172三元正極占比60%45%40%40%40%鐵鋰正極占比40%55%60%60%60%三元正極單耗（噸/h）180180180180180鐵鋰正極單耗（噸/h）250250250250250導(dǎo)電炭黑添加比例3.0%3.0%3.0%3.0%3.0%導(dǎo)電炭黑滲透率750%700%650%600%500%單h導(dǎo)電炭黑用量（噸）4746434033全球?qū)щ娞亢谛枨罅浚ㄈf噸）154252337423584同比增長63%34%25%17%中汽，SERasah，測算（五相關(guān)標(biāo)的我們認(rèn)為傳統(tǒng)炭黑企業(yè)具備轉(zhuǎn)型中高端鋰電用導(dǎo)電炭黑所需的技術(shù)、人才、工藝、設(shè)knoho能依于業(yè)實(shí)鋰用電產(chǎn)替代局填國市的空議關(guān)受于不求景下電黑產(chǎn)先黑貓股份。1黑貓股份黑貓股份為國內(nèi)炭龍企業(yè)根中橡工會炭分統(tǒng)至209年末，我國黑能約769萬，其特炭僅為30.5萬；低炭產(chǎn)市場同質(zhì)化嚴(yán)重、市場競爭激烈，行業(yè)利潤空間有限，而在中高端產(chǎn)品市場，高性能炭黑（如色輪需的滾阻炭黑特炭等品仍有大需缺持著高的利潤平2019年黑份以17市率擁，近5年量均超90噸，余國內(nèi)企產(chǎn)均過45噸。圖表21 018年中國黑市場格局（產(chǎn)量） 圖表22 019年中國黑市場格局（產(chǎn)量）黑貓股卡博特龍星化

39%

17%

黑貓股卡博特龍星化

37%

17%山西安侖化工永東股份 9%僅能科山西三蘇州寶化 8%山東貝斯特青島博奧炭黑 5%其他 3%3% 5%4% 3% 4%

山西安侖化工9%永東股份僅能科山西三蘇州寶化 8%山東貝斯特青島博奧炭黑 6%2%其他 3% 6%3% 4% 5%聯(lián)科科技招書， 聯(lián)科科技招股書，國內(nèi)傳統(tǒng)炭黑廠商速入鋰電用導(dǎo)電炭黑場據(jù)黑份201年12月17調(diào)研信息公告，公司一直對標(biāo)中高端導(dǎo)電炭黑進(jìn)行研究，主要通過兩個(gè)路徑：一是青島研院聚焦于通過后處理的方式生產(chǎn)出高端特種炭黑，二是通過股份公司專家委員會研發(fā)新型油爐法工藝產(chǎn)出導(dǎo)電炭黑。目前正在對工藝進(jìn)行不斷優(yōu)化，完成論證后將盡快推項(xiàng)目現(xiàn)業(yè)落前公具特炭能13噸其導(dǎo)炭約1萬公司目在導(dǎo)炭產(chǎn)主要用電屏料導(dǎo)電母領(lǐng)。三、碳納米管：新型導(dǎo)電劑加速滲透時(shí)（一碳納米管：導(dǎo)電劑星滲透率加速碳納米管原材料主要為P、分散劑、丙烯等，與正負(fù)極等材料制備鋰電池。NP丙氮分劑納米漿主原中P成占料本重超0。碳納米管與正負(fù)極材料、電解液、隔膜等制備鋰電池，鋰電池按其用途可劃分為動力電池（主要由新能源汽車使用、儲能鋰電池（儲電站使用、數(shù)碼鋰電池?cái)?shù)碼電產(chǎn)品用，前力池是要用向。圖表23 碳納米管產(chǎn)業(yè)鏈天奈科技招股說明書，性能優(yōu)勢項(xiàng)目圖表24 碳納米管性能性能優(yōu)勢項(xiàng)目力學(xué)性

具有極高的強(qiáng)度和韌性。按理論計(jì)算，碳納米管的強(qiáng)度可為鋼的10倍，而密度只有鋼的1/。當(dāng)外部施加巨大壓力時(shí)，碳納米管會發(fā)生彎曲，打卷絞結(jié)的情況，但是不會斷裂，當(dāng)外力釋放后，碳納米管又將恢復(fù)原狀熱學(xué)性

碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能可以沿管長方向迅速傳導(dǎo)熱量理論上碳納米管是目前已知的最好的導(dǎo)熱材料其理論導(dǎo)熱效率約為自然界最好導(dǎo)熱材料金剛石的3-6倍。電電學(xué)性能碳納米管具有良好的電學(xué)性能碳納米管的碳原子以正六邊形的微觀形式組成基礎(chǔ)單元結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)下共軌效應(yīng)顯著電子可以脫離單個(gè)碳原子的束縛而在較大范圍內(nèi)自由運(yùn)動理論上碳納米管導(dǎo)電性能僅次于超導(dǎo)體電子通過碳納米管時(shí)不會產(chǎn)生熱量。因此能量損失微小，其導(dǎo)電性能優(yōu)于常規(guī)導(dǎo)電材料。碳納米管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定具有耐酸性和耐堿碳納米管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定具有耐酸性和耐堿性在高分子復(fù)合材料中添加碳納米管可以提高材料本身的組酸氧化性能，可以應(yīng)用于航天、航空、國防、軍工等領(lǐng)域。化學(xué)穩(wěn)定性碳純度、長徑比是決定碳納米管導(dǎo)電性能的核心指標(biāo)。目前業(yè)內(nèi)一般化學(xué)氣相積法制造碳納米管，該方法溫度較低且易于控制，產(chǎn)品產(chǎn)量及碳純度高。碳納米管管越度長沿長方向熱換能加之純此性能好。圖表25 生產(chǎn)碳納米管法對比方法電弧放電法化學(xué)氣相沉積激光蒸發(fā)法在兩根相距幾毫米的石磨棒之間過程 在大電流下，碳蒸發(fā)并形成熱的典型產(chǎn)量典型產(chǎn)量 3090% 5010% 可達(dá)70%

在有/沒有基體的烤箱中加熱到100度如甲烷在催化劑分解成碳納米管

石墨在強(qiáng)激光脈沖作用下蒸發(fā)并成碳納米管單壁碳納米管 直徑0.-14nm的短管 單個(gè)管直接0.62nm的長管管

長管束（520微米，單個(gè)管的直為1-nm多壁碳納米管的產(chǎn)量較低特征發(fā)生顯著的變化外徑為10多壁碳納米管的產(chǎn)量較低特征發(fā)生顯著的變化外徑為10至40納米的長管內(nèi)徑1-n，外徑0nm或以上的短管多壁碳納米管生產(chǎn)大量凈化

商業(yè)上最先進(jìn)的方法，易于擴(kuò)大模，產(chǎn)量高，質(zhì)量易于控制反應(yīng)過程易于控制，反應(yīng)溫度相

需要昂貴的激光器單位功率產(chǎn)量是很好優(yōu)點(diǎn) 碳納米管管直、壁薄、結(jié)晶度高純度低，產(chǎn)率低，成本高，且電缺點(diǎn)放電過程難以控制，難以工業(yè)化

較低，產(chǎn)品純度較高，成本低，產(chǎn) 可連續(xù)操作、產(chǎn)品純度高、質(zhì)量量高，適用性強(qiáng)粗產(chǎn)品中結(jié)晶度較低 產(chǎn)量低、成本高、難以工業(yè)化生產(chǎn)天奈科技招股說明， SAl官網(wǎng)，（二單壁碳納米管：國化即，適配硅基負(fù)極單壁碳納米管性能優(yōu)異，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化在即。多壁納米管則可視為多石烯片無縫起成管狀，即單壁碳納米管的同心排列，而單壁碳納米管可被視為單層石墨烯片卷起形成的無縫空心圓柱筒，根據(jù)空間的螺旋特征表現(xiàn)除金屬或半導(dǎo)體性能，金屬特性的壁碳米電密比等金的流大100倍以上故之他劑單碳納米只加0.020.1即實(shí)均穩(wěn)的電性全目僅有CSAl以量產(chǎn)單碳米每能為90噸單較故暫未到規(guī)應(yīng)們計(jì)全球壁需將硅負(fù)極規(guī)應(yīng)后來量前內(nèi)奈道氏術(shù)、中科成有所企已經(jīng)夠現(xiàn)驗(yàn)制，產(chǎn)化度速。圖表26 國內(nèi)碳納米管業(yè)單壁碳納米管進(jìn)良好公公司 單壁管進(jìn)度道氏技術(shù) 截至221年末，目前公司第五代單壁管產(chǎn)品已完成實(shí)驗(yàn)室樣品制備天奈科技 道氏技術(shù) 截至221年末，目前公司第五代單壁管產(chǎn)品已完成實(shí)驗(yàn)室樣品制備中科院成都有機(jī)所 目前官網(wǎng)已具備單壁碳納米管試劑樣品各公司公告，單壁T相較于多壁T具備以下性能優(yōu)勢： 導(dǎo)電性能更強(qiáng)：單壁CT具更的徑導(dǎo)電能加異； 添加量更少壁NT加量需01較的加量能成校導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮同甚更的電效； 安全性更好：壁T多壁T導(dǎo)炭相有達(dá)2倍附力全性更好。 提升硅基負(fù)極電池循環(huán)壽命：硅基負(fù)極導(dǎo)電性弱配合單壁碳管能夠完美補(bǔ)其足，著升環(huán)命。圖表27 單壁管性能優(yōu)勢 圖表28 單壁管能夠提循環(huán)壽命TUBLL官網(wǎng)， TUBLL官網(wǎng)，類別/參數(shù) 單壁碳納米管 多壁碳納米類別/參數(shù) 單壁碳納米管 多壁碳納米管模擬結(jié)構(gòu)示意圖透射電子顯微鏡圖（TEM圖）典型管徑值1-nm7-0nm典型長度值可達(dá)1m可達(dá)1m長徑比高達(dá)10050400彈性模量100300Pa30-00Pa抗拉強(qiáng)度5010Pa1050Pa30K時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)300600/(mk)200300/(mk)作為防靜電添加劑的最工作劑量天奈科技招股說明書， SAl官網(wǎng)

0.1% 0.0%（三發(fā)展趨勢：短期看鋰回潮，長期看高鎳元硅基負(fù)極“提速” 短期看鐵“回潮墨烯合電以73的比配碳米粉石墨烯與分散溶劑等其他原材料混合攪拌、研磨制成，適配磷酸鐵鋰鋰電池性能更好今年酸鋰池自5就超三電，酸鋰車自7月超過三元池車，期鋰回帶石烯合電漿及納管透。圖表30 國磷酸鐵鋰三元電池產(chǎn)量趨勢單W）

圖表31 國內(nèi)磷酸鐵鋰三元電池裝車量趨（位：W）磷酸鐵電池 三元電池磷酸鐵磷酸鐵電池 三元電池磷酸鐵電池 三元電池0 5 0 5 0 5 50 0GI， GI，中長期看高鎳三元硅基極滲透率提升能密仍是力池要展向，其中主要載體三元動力電池的新型導(dǎo)電劑主要為碳納米管導(dǎo)電漿料。高鎳三元硅極理能密高達(dá)20Ahg，是知于極材理比最的料，但其導(dǎo)性較差需加高能電提升而CT不可彌硅極導(dǎo)電性不足，還可以在硅顆粒之間建立高度導(dǎo)電和持久連接，即使硅負(fù)極顆粒體積膨并開出裂，些粒仍過T持連接防負(fù)材破。圖表32 014223年中國動力鋰電池用導(dǎo)劑透率情況（）10%9%8%7%6%5%4%3%2%1%0%214 215 216 217 218 21E 22F 22F 22F 22F炭黑 導(dǎo)電石墨 CNT 石墨烯 其他GI，碳納米管已在中高端數(shù)碼鋰電池中廣泛使用，有望向低端市場滲透。目前低端鋰場仍使傳炭類電劑超過0中數(shù)碼電企已用納米如比亞迪、比克、力神、卓能等數(shù)碼巨頭。隨著碳納米管成本的不斷下探，低端市場碳米管透有上。圖表33 01223年全球數(shù)碼電池市場規(guī)分及測

圖表34 014223年中國數(shù)碼電池市場規(guī)分及測000

0%需求量（h）需求量（h）增速（）% 1%2% 0

需求量（h） 增速

6%4%2%0%2%4% GI， GI，（四生產(chǎn)工藝：催化劑純、分散是關(guān)鍵目前碳納米管的制方主要包括化學(xué)氣相積（C激光蒸汽墨電弧法、水熱法，目前碳納米管生產(chǎn)企業(yè)主要采用基于化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管的途徑。前有多同的如化學(xué)相（CD或離體PE氣輔助C、輔助V、微等子（PCD等其中D目合成CT的標(biāo)技D是經(jīng)濟(jì)用大模產(chǎn)式并可生相純碳納管的制備法。圖表35 碳納米管主要產(chǎn)工藝工藝類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)化學(xué)氣相沉積法反應(yīng)過程易于控制反應(yīng)溫度相對較低產(chǎn)品純（） 度較高，成本低，產(chǎn)量高，適用性強(qiáng)。粗產(chǎn)品中結(jié)晶度較低激光蒸發(fā)法可連續(xù)操作，產(chǎn)品純度高、質(zhì)量好。產(chǎn)量低成本高難以工業(yè)化生產(chǎn)石墨電弧法碳納米管管直、壁薄，結(jié)晶度高。純度低產(chǎn)率低成本高電弧放電過程難以控制，難以工業(yè)化水熱法產(chǎn)品管徑小、純度高、收率較高。成本高、難以工業(yè)化。天奈科技招股書，圖表36 碳納米管CD法TUBLL官網(wǎng)，催化劑、純化、分技是主要技術(shù)壁壘。催化劑：催化劑是決定納米管管徑、純度的關(guān)鍵，不同公司使用的催化劑不同到產(chǎn)品具體差異明顯，催化劑生產(chǎn)的質(zhì)量、性能將直接影響后續(xù)產(chǎn)出的碳納米管量。分散：碳納米管比表面大、長徑比高，容易團(tuán)聚，實(shí)際導(dǎo)電效率低，不易分散一般過散NP離子溶分碳管以備納管電提升導(dǎo)電，方電廠用。純化：不同品質(zhì)產(chǎn)品需經(jīng)過不同的純化工序，其中高溫氧化主要除去碳納米管粉中定碳洗純石化要去納管粗中催劑屬質(zhì)。碳納米管粗粉經(jīng)過純化工序后得到碳納米管純粉，純化工序越復(fù)雜，純化后的碳性能好。圖表37 碳納米管制作程及核心技術(shù)壁壘天奈科技招股說明，（五市場格局：天奈科龍地位穩(wěn)固2021年天奈科技穩(wěn)坐行出貨量第一。據(jù)工電數(shù)，020年內(nèi)納管R3為76C5為89著更玩入龍速擴(kuò)2021年至3為7，C5為7行集略有滑其天科是最實(shí)碳米通漿料式導(dǎo)入鋰池業(yè)的業(yè)一目是國CT導(dǎo)漿料售出量的企穩(wěn)坐行頭交，占達(dá)43.遠(yuǎn)行二線企。24%15%5%11%32%天奈科技5%13%43%天奈科技8%卡博特11%三順納米20%無錫東恒12%無錫東恒圖表38 020年碳納管導(dǎo)電漿料市場競格局 圖表24%15%5%11%32%天奈科技5%13%43%天奈科技8%卡博特11%三順納米20%無錫東恒12%無錫東恒集越納米 集越納米 青島昊鑫 青島昊鑫其他 其他GI， GI，海外企業(yè)開始布局納管產(chǎn)能建設(shè)前納導(dǎo)電料產(chǎn)業(yè)要中在內(nèi)，國外則主要掌握性價(jià)比更高的炭黑類導(dǎo)電劑，但因?yàn)樘技{米管導(dǎo)電性能的優(yōu)異以及價(jià)格的逐下，外業(yè)開始局NT業(yè)。L在207就具備00噸NT的能201年4宣旗位韓麗水的第座T廠100擴(kuò)建程完并始營；卡博特：于200年4花費(fèi).15億元約8人民）購順米以獲得三順米壁N、壁CT和種型混；沙特基礎(chǔ)工業(yè)公（BI于209年1宣購納技司BackDondSucueBS的數(shù)權(quán)DSOEUARBR技可產(chǎn)寬勻、清潔離分的納管，要用高能能。CSAl：目擁年臂碳管90噸產(chǎn)全球占過90。204年盧森堡新工廠一期項(xiàng)目投產(chǎn)后，其產(chǎn)能可以提升至年產(chǎn)20噸。其代表性產(chǎn)品為TAL系列的單碳產(chǎn)品。NaocylA：聚于碳納管其品泛用于料紡、膠領(lǐng)域，年產(chǎn)在100左。圖表40 全碳納米管產(chǎn)主要企業(yè)梳理公司 公司基本情況 200年?duì)I收 客戶產(chǎn)能國內(nèi)企業(yè)天奈科

成立于21年國內(nèi)最的CNT生產(chǎn)企業(yè)

4.1億

寧德時(shí)代、比亞迪、T、中航鋰電、億緯鋰能、欣旺達(dá)、珠海冠宇、天津神等

20：4萬噸202：10萬噸203：15萬噸三順納

成立于21年00年被青島昊鑫青島昊鑫成立于212年08年道氏技術(shù)收購/比亞迪，國軒高科、南都電源等22：25萬噸202E4萬噸203E7萬噸20208年底12萬噸208年90集中在高端數(shù)碼領(lǐng)域/成立于214年從事電填充納米導(dǎo)電材集越納米

三星SD、比亞迪、國軒高科、中航電等

200年具有年產(chǎn)00噸碳納米管粉體及年產(chǎn)1300噸碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)能德方納

成立于207年主要碳米管導(dǎo)電液產(chǎn)品可分成鐵系和鎳系

億元 寧德時(shí)代、億緯鋰能等

年產(chǎn)30噸碳納米管粉體及年產(chǎn)40碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)能寧德時(shí)代比亞迪中航鋰電三星SDI無錫東恒 成立于21年 /等/海外企業(yè)年開始從事CNT研發(fā)工作擴(kuò)產(chǎn)至年開始從事CNT研發(fā)工作擴(kuò)產(chǎn)至100噸成立于22年在比利時(shí)成立，工業(yè)多壁碳納米管生///產(chǎn)廠商。成立于209年占全球單0CSiAl 壁碳納米管市場的90以//兩條生產(chǎn)線的年總產(chǎn)能已華達(dá)到70網(wǎng)上。

成立于147年，于01

/ 通用汽車、現(xiàn)代汽車、起亞汽車、奧

200年碳納米管粉體產(chǎn)能40噸，規(guī)劃NnylSA各公司公告，各公司官網(wǎng)，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，（六市場空間測算：小道育大空間，205年市場空間近300億碳納米管屬于小賽大速的行業(yè)。們預(yù)計(jì)205年正極硅負(fù)用米管求量為726噸3200噸場空達(dá)93元。具體測算核心假設(shè)下：鋰離子電池產(chǎn)量：預(yù)計(jì)2025年動力/消費(fèi)/儲能/其他鋰離子電池產(chǎn)量分別為1040105506GW；滲透率預(yù)計(jì)CT025在動力消費(fèi)能他透率別為5351030。活性物質(zhì)添加比例：前PNCM硅負(fù)添分為1.5101壁，預(yù)計(jì)加例緩下；粉體漿料比例：計(jì)在4.5；價(jià)格MT隨NP波動波NT價(jià)計(jì)隨國規(guī)化產(chǎn)逐年下降。圖表41 全球碳納米管場空間前景廣闊T需求測算200A201A202E203E205E動力12274663100國內(nèi)6219283456海外9118272045消費(fèi)7582889315儲能2750801020其他2128354565產(chǎn)裝比120%120%120%120%120%鋰電池產(chǎn)量（）305878108172T滲透率（）19%26%31%35%44%動力22%30%36%42%53%國內(nèi)37%42%47%52%62%海外12%18%24%30%42%消費(fèi)20%23%26%29%35%儲能10%10%10%10%10%其他10%15%20%25%30%三元鐵鋰占比M正極80%74%70%64%59%FP正極20%26%30%36%41%材料單耗（萬噸/G）LFP正極0505050505M正極0303030303負(fù)極0202020202導(dǎo)電粉體活性物質(zhì)LFP1.5%1.5%1.4%1.4%1.3%NM1.0%1.0%0.9%0.9%0.9%硅基負(fù)極0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%粉體漿料比例4.5%4.5%4.5%4.5%4.5%正極T漿料需求量（萬噸）6071.92.63.7.LFPCT需求量（萬噸）221603.42.54.2NMCT需求量（萬噸）386737.61.32.7硅基負(fù)極單壁CT需求（噸--51115326價(jià)格（萬元噸）MC（漿料）3239404039SC（粉體）1201101009080T市場規(guī)模（億元）1952921623）中汽協(xié)，SERsh。測算）（七相關(guān)標(biāo)的1天奈科技：全球碳米龍頭，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展厚積薄發(fā)，十年一。司于201年立前開曼奈于219年科創(chuàng)上市，目前是國內(nèi)最大的碳納米管生產(chǎn)企業(yè)，在碳納米管及其相關(guān)復(fù)合材料領(lǐng)域處于全領(lǐng)先平公目客主要括德代T比迪等率突了CT導(dǎo)劑的流床量備術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)T型電在電劑體的不斷加滲，場有穩(wěn)步升。圖表42 天奈科技發(fā)展程公司公告，營收凈利穩(wěn)步提毛率行業(yè)領(lǐng)先據(jù)2021業(yè)績益新汽車景氣度下力離電需爆發(fā)司21年現(xiàn)收1.6億，比加8；21年全歸凈潤為2.99億元同增長179公司品之統(tǒng)電及同業(yè)其他公產(chǎn)