动力电池导电炭黑行业报告：下一代导电剂（19页）

行业报告下载 2022年08月04日 11:31 管理员

不同类型导电剂由于空间结构、产品形貌不同，其导电性能和对锂电池能量密度、倍率性能、寿命性能影响不同。锂电池目前常用的导电剂主要包括炭黑类、导电石墨类、VGCF 类、碳纳米管以及石墨烯等。其中炭黑类、导电石墨类和 VGCF 属于传统导电剂，碳纳米管以及石墨烯属于新型导电剂材料。产业发展趋势：导电剂体系日趋多元化，产业持续高增，国产化空间打开。在成本及性能的综合考量下，未来导电剂体系将逐步从单一化走向多元复合化。炭黑需求持续高增，海外企业具有先发优势，国产替代空间逐步打开。与海外企业相比，国内企业的优势主要在于生产基础较好、基地数量较多、人员团队条件、原材料煤焦油整体供应情况、市场条件更好。国内锂电市场发展起来以后，国内炭黑企业也在加速研发。此外，产业协同上也有较好的效应，可以综合利用上下游的工艺，包括一些环保后处理的优势。导电剂国产替代趋势加速，产能技术突破 2020 年前 Super P、科琴黑、乙炔黑等导电炭黑主要从国外进口，2021 年以来 “双碳”背景带来导电炭黑国产化机遇。多元复合导电体系渗透率不断提升，“炭黑+碳纳米管”的技术或将迎来发展机遇。炭黑是烃类化合物经不完全燃烧或热裂解生成的物质，主要由碳元素组成，由近似球体胶体粒子以聚集体形式存在。常见导电炭黑品类有 Super P、乙炔黑、科琴黑。锂电级炭黑技术壁垒最高，应用占比低、提升迅速。

吸油值和金属杂质含量为锂电炭黑核心品控指标，炭黑导电性一般用吸油值 DBP 来衡量，值越大导电性越好。电池级导电炭黑的吸油值需要至少达到 250ml/g 。导电炭黑原材料一般是原油裂解后的产物，也叫原料油，包括乙烯焦油、煤焦油、蒽油等。蒽油、乙烯焦油适用于做导电炭黑，煤焦油适用于做橡胶炭黑。不同原料油的成本、耐温性和纯净度有差异。制备工艺：炉法 vs. 乙炔裂解。炭黑的制备主要使用炉法，炉法需要使用原料油，工艺较成熟。小部分企业使用乙炔，通过乙炔热裂解得到炭黑。炭黑企业一般都有橡胶炭黑生产线和特种炭黑生产线两种。导电炭黑一般需要特种产线，设备精度要求很高，后处理环节关键，产能效率低于一般炭黑。设备核心工艺：油路设计和喷嘴精密度。油路设计是指设计油在炉内如何流动，之后再通过喷嘴把油雾化成油滴进行燃烧。所以喷嘴的精密度很重要，雾化均匀的油滴，一方面能使最终生产的炭黑产品有均匀的稳定性，一方面能使不完全燃烧更充分，炭黑收得率和利润率更高。炉子的耐高温性也很重要。国内自主研发万吨级反应炉的企业较少，且纯化实现路径需长期研发积累，因此导电炭黑呈现高技术门槛。成本结构：原材料、人工成本占比较小，成本大部分来自于生产过程中的损耗，因此良率、生产过程中的 know-how 具有较高的壁垒。