碳纳米管属于一维纳米材料,具有高强度和高导电导热性的优秀性能,其下游应用主要涵盖新能源汽车产业、3C 数码产业、半导体产业、电力基础设施等领域。碳纳米管的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%。
碳纳米管粉体 图源:深圳烯湾
为锂电池辅材,导电剂也正在从传统炭黑等材料向碳纳米管等新型材料转化。国内主流动力电池企业比亚迪、宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、比克、力神、中航锂电等都在使用碳纳米管导电剂。
炭黑类和导电石墨类属于传统导电剂,他们的相关技术已经较为完善,价格低廉,且被广泛应用于市场;而VGCF、碳纳米管和石墨烯则属于新型导电剂,有着区别于传统导电剂的导电式网络,能更好地提升电极材料的导电性能,从而降低了导电剂的添加量,提高活性物质的含量。
相比传统炭黑,碳纳米管添加量约在0.5%-1.5%,就能够达到导电性增强效果,比炭黑减少将近一半用量。添加量少但效果却更好,这正是动力电池企业逐步实现替代传统导电剂的最主要原因。
近几年,随着国内对碳纳米管研究的不断深入,天奈科技、三顺纳米、德方纳米、集越纳米、青岛昊鑫等主流碳纳米管企业已经可较好解决碳纳米管分散问题。
1. 天奈科技
江苏天奈科技股份公司成立于2011年,是一家致力于碳纳米管、石墨烯的研发、生产及应用性开发和销售的高新技术企业,商业化应用领域已包括锂电池、导电高分子复合材料、抗静电涂料、轮胎橡胶增强等;公司产品包括碳纳米管粉体、碳纳米管导电浆料、石墨烯复合导电浆料、碳纳米管导电母粒等。
天奈科技持有纳米碳管制备的国际专利,现建有年产量达1000吨碳纳米管及10000吨导电浆料生产线,是全球最大的碳纳米管生产基地。此外,天奈科技开发的独特催化生长工艺,能够以连续制造方式生产碳纳米管,实现大规模生产至吨级产能水平。该专利技术超过许多传统工艺,可以在批量生产过程中以高产率制造碳纳米管而无过多限制。
网址:http://www.cnanotechnology.com/
2. 三顺纳米
深圳市三顺纳米新材料股份有限公司创立于2011年,是一家专注于碳纳米技术的研发与碳纳米材料的研发、生产和销售的高新技术企业,于2020年被美国导电剂生产商卡博特收购。公司致力于开发、生产高性能碳纳米管(CNTs),产品应用于锂离子电池导电剂、工程塑料、透明导电膜、场发射等。
碳纳米管干粉 图源:三顺纳米
三顺纳米碳纳米管复合导电剂的性能与质量已得到三星SDI认可,自2013年开始批量出口海外,最终应用于三星SDI生产的3C电池当中。目前,三顺纳米正在积极投建“新增年产能10000吨碳纳米管导电浆料”项目。
网址:http://www.asianev.com/com/susnzk/
3. 德方纳米(股票代码:300769)
深圳市德方纳米科技股份有限公司创建于2007年,是我国第一家将纳米技术应用到制备电池正极材料的企业,公司主营产品有纳米磷酸铁锂、碳纳米管导电液及碳纳米管等。德方纳米于2008年开始将纳米化技术应用于制备锂电池材料,研发的“锂离子二次电池用碳纳米管导电液的制备方法”,使用超声分散技术,将碳纳米管团聚打开,得到均匀分散的碳纳米管导电液,解决了碳纳米管分散的问题。
德方纳米主要采用化学气相沉积法,可实现多种碳纳米管的批量生产。其中,多壁碳纳米管是公司主要生产和销售的产品,其具有金属性碳纳米管含量高、直径长短可控、导电性好、可分散性良好等特性,应用于锂离子电池后可有效的提高电池的循环寿命和大倍率充放电性能。
网址:https://www.dynanonic.com/
4. 集越纳米
惠州集越纳米材料技术有限责任公司是一家致力于纳米材料的研发,生产,应用及销售的高新技术企业。集越纳米拥有自主研发的用CVD法制备的碳纳米管技术及纯化技术,拥有两个生产基地、7个系列产品。
碳纳米管导电浆料 图源:集越纳米
公司目前市场90%集中在高端数码领域,但未来动力电池领域的市场占比会持续提升。集越纳米目前正在扩充产能,现有产能750吨/月左右,年底产能将达到1000吨/月。
网址:
http://www.asianev.com/com/hzjiyue/
5. 道氏技术(300409)
广东道氏技术股份有限公司于2007年9月创立,2014年12月在深交所上市。2016年开始布局新能源领域上游资源及锂电正极核心材料三元前驱体、锂电导电材料石墨烯和碳纳米管导电剂等关键材料,形成了“锂电材料+碳材料+陶瓷材料”的产业布局,实现了产业联动融合。
佛山市格瑞芬新能源有限公司是公司碳材料业务的实施主体,致力于纳米碳材料的研发、生产和销售,主要产品为石墨烯粉体、碳纳米管粉体、石墨烯导电浆料、碳纳米管导电浆料和复合导电浆料等。公司拥有完整的导电剂产品线,建设有青岛昊鑫、江门道氏、江门昊鑫、赣州昊鑫四大生产基地,形成了碳材料板块“石墨烯/碳纳米管导电剂一体化”的布局。目前与比亚迪、国轩高科、南都等国内外知名电池厂家建立了密切的合作关系。
网址:http://www.dowstone.com.cn/
6. 青岛昊鑫
青岛昊鑫新能源科技有限公司现为道氏技术控股公司,主营石墨烯和碳纳米管两大导电剂,现有三大生产基地,建成石墨烯、碳纳米管年产千吨以及导电浆料年产2万余吨的现代化生产线。产品广泛应用于动力、数码、储能等锂电子电池中。
图源:昊鑫科技
青岛昊鑫开发的高导电性碳纳米管导电浆料应用于锂离子电池三元正极材料,具有优异的导电性能,少量添加可以显著降低极片内阻,提高电池比容量以及倍率性能。青岛昊鑫采用新型高效分散设备,显著提高分散效率。
网址:http://www.hxnano.com/
7. 无锡东恒
无锡东恒新能源科技有限公司成立于2011年,拥有无锡、南通两大生产基地,是国内领先应用于锂电池领域的碳材料制造商之一,专注于碳纳米管导电材料、高性能炭黑及石墨烯材料的研发、生产和销售。致力于为全球电池厂商导电剂应用提供一流解决方案。
其中碳纳米管粉末和碳纳米管导电浆料已经成功销入比亚迪、韩国三星、天津力神、哈光宇、ATL、万象等国内外知名新能源企业中。
8. 纳米港
深圳市纳米港有限公司成立于2001年,是国内早从事碳纳米管开发和生产的高科技企业,是金科特种材料股份的子公司。纳米港依靠拥有自主知识产权的纳米技术,在我国率先实现了碳纳米管的产业化。
工业级碳纳米管粉体
目前主要产品包括各种规格的碳纳米管粉体、碳纳米管导电浆料、纳米晶石墨等碳基纳米材料,以及各种应用产品,包括锂离子电池用导电剂、导电硅橡胶、导热硅油、导静电涂料、碳纳米管导电高分子复合材料等。碳纳米管粉体的年生产能力为200吨,并可根据市场需要,迅速扩大生产规模,是目前亚洲大的碳纳米管生产企业之一。
网址:
http://www.nanotubes.com.cn/Cn/index.aspx
9. 黑猫股份
江西黑猫炭黑股份在江西景德镇设立全资子公司江西黑猫高性能材料有限公司”(简称“黑猫高材”),并以其为主体建设“年产5000吨碳纳米管粉体及配套产业一体化项目”,于2023年1月举行开工仪式。
网址:http://www.blackcat.com.cn/
10. LG 化学
LG 化学成立于1947年,于2011年正式启动了碳纳米管的技术研发,2013年建立20 吨中试生产线,2014年成功研发出电池用材料和导电复合产品,仅在碳纳米管这一领域就拥有250多项专利,并通过世界最大规模的流化床反应器建立了大规模生产体系。LG化学于2017年开始运营其第一座年产能500吨的CNT工厂,2021年开始运营第二座年产能1200吨的工厂。
2022年8月LG化学宣布,将在韩国忠清南道建造第四座碳纳米管(CNT)工厂,年产能3200吨。该工厂将生产具有高导电性和导热性的电极材料,用于锂离子电池及道路等领域。建成后总年产能将提高到6100吨。
网址:https://www.lgchem.com/main/index
11. Nanocyl SA
Nanocyl SA于2002年在比利时成立,工业多壁碳纳米管生产厂商。提供工业多壁碳纳米管(MWCNTs)和基于MWCNT的配方产品,具有最高和恒定的质量、具有竞争力的性能/成本比和优越的性能。Nanocyl®工业高质量多壁碳纳米管–NC7000™-采用基于催化化学气相沉积法(WO 2004069742)的独特专利连续工艺大规模生产(年产能460公吨)。
网址:https://www.nanocyl.com/
12. OCSiAl
OCSiAl成立于2009年,是全球最大的高品质单壁碳纳米管生产商,占全球单壁碳纳米管市场90%以上两条生产线的年总产能已华达到750网,其核心产品TUBALL单壁碳纳米管被誉为创新的神奇材料之一。
图源:OCSiAl
目前,TUBALL已成功应用于环氧树脂、乙烯基树酯、PVC、聚氨酯以及其它热固与热塑体系,进入诸如汽车工业、石油天然气、航空航天、体育器材、电子工业、建筑等市场。应用单壁碳纳米管的终端产品包括碳纤维自行车、自行车轮圈、碳纤维气瓶、碳纤维头盔、碳纤维预浸料及预浸织物、导电船舶管、抗静电SMC复合材料等。
网址:https://ocsial.com/zh-cn/
13.昭和电工
昭和电工株式会社1939年6月成立。主要经营石油化学,功能性化学品,产业气体,基础化学品,信息电子化学品,涂层材料,电子硬盘,SiC外延片,化合物半导体(LED),锂离子电池材料,铝材和其他材料。其公司产品主要为碳纳米管纤维,该产品具有高的结晶度,导热和导电性优良,机械性能和润滑性能优异,纤维的平均直径为150nm。
网址:https://www.showadenko.cn/
原文始发于微信公众号(艾邦高分子):14家导电剂材料碳纳米管生产企业介绍