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2025-01-13 81 新能源及电力行业报告
新型导电剂技术迭代迅速,碳纳米管实验室技术国内已经发展至第六代。目前 世界范围内,生产碳纳米管的公司规模都不大,很少有碳纳米管粉体生产规模 超过千吨级的,对于这样的精细新材料行业,最重要的是产品的性能指标和技 术水平,通过技术进步提高性能降低成本。根据高工锂电报道,目前国内碳纳 米管实验室技术已经发展至第六代,其经历了以下几个阶段: (1)第一代,以能实现碳纳米管吨级生产为主要目标,对管径和导电性之类指 标没有太大要求。生产的碳纳米管直径在 10-30nm 左右,通过移动床/流化床 实现大批量吨级生产。 (2)第二代,通过对催化剂的调控,实现了 10nm 左右的碳纳米管生长,生产 聚团结构的碳纳米管。 (3)第三代,通过层状无机载体调控,实现碳纳米管的定向结构生长,实际批 量放大时碳纳米管管径在 7-11nm,比表面积 230-300 平米/g。因为含硅元素, 纯化较复杂且电池级纯化成本高。 (4)第四代,目前已逐步定型,低密度易分散小管径碳纳米管,比表面在 250-350 平米/g,堆密度 0.01-0.02g/ml。因为碳纳米管产物密度比较低,所以 用流化床生产过程的可控性有波动,批次差异明显。平均管径 8nm+。催化剂 过程效率低,成本高,环保压力大,生产成本高。 (5)第五代,低密度薄壁陈列碳纳米管,蓬松易分散。碳纳米管的层数在 2-4 层,比表面 450 平米/g,碳纳米管的管径在 3-8nm,也是密度低,大约 0.01-0.02g/ml,生产效率比传统碳纳米管低很多。 (6)第六代,和传统碳纳米管生产工艺兼容的小管径薄壁碳纳米管技术,兼容 于传统流化床或移动床设备,可以高效、低成本生产高导电性碳纳米管,产物 堆密度 0.05-0.07g/ml,催化剂倍率 9-40 倍之间可以调节,平均管径 6.0-7.5nm 左右,可以形成多种规格。催化剂可以简易、高效率的大批量生产,工艺环保。
而从规模化生产的角度,产品间代际差异极大。碳纳米管的长径比、碳纯度作 为影响碳纳米管的两个核心指标,直接决定碳纳米管的导电性能。目前市面上 的主要销售产品差异较大,如天奈科技的第二、第三代产品、三顺纳米的 GCNTs5 系列、昊鑫的产品、德方纳米的 CNT-F1 系列、无锡东恒的 DH-P2-5 系列、纳米港的 NTP3003 系列在长径比控制上表现优异,而目前主流厂商的 纯度方面也有着不小的差异。优质产品议价能力强,龙头企业享受技术溢价。根据天奈科技招股说明书显示, 目前市面上导电剂售价具有较大差异,产品单价从 2.71 万元/吨—5.83 万元/吨 不等,以天奈科技为例 2018 年第三代单价为 5.83 万元/吨而第一代产品仅为 2.71 万元/吨,新产品较老产品有着明显的技术溢价;而青岛昊鑫也是如此,其 2016 年碳纳米管导电剂销售型号全部为 NS-1 售价为 2.16 万元/吨,2017 年根 据比亚迪的车型需求开发了 NS-7D、NS-8、NS-88 产品,新型号产品价格较高 均在 4.5 万元/吨以上,拉高了碳纳米管导电剂整体销售价格。 而不同公司的产品售价差异也较明显,同时伴随产品结构改变生产企业销售年 平均单价也有较大的波动。对于下游客户而言,新一代产品虽然价格有所上升, 但其性能提升非常明显,伴随高能量密度以及快充的推行,新产品的“高性价比” 将逐步体现其优势。
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