如今碳納米管產業化應用的進程加快 碳納米管行業市場前景如何

• 黃婷 2024年2月1日 來源：互聯網 846 52
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碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其

碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學、電學和化學性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來。

碳納米管自1991年被日本電鏡學家 lijima 在用電弧法制備C60的過程中首次發現后，其由于獨特的結構及優良的力學、電學和化學等性能，呈現出廣闊的應用前景，吸引了材料、物理、電子、化學等領域眾多科學家的極大關注，成為國際新材料領域的研究前沿和熱點。目前，關于碳納米管的特性和制備方法的研究已取得很大的進展，重點正在轉向其規模化生產和應用領域的研究。

碳納米管的硬度與金剛石相當，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。在工業上常用的增強型纖維中，決定強度的一個關鍵因素是長徑比，即長度和直徑之比。材料工程師希望得到的長徑比至少是20:1，而碳納米管的長徑比一般在1000:1以上，是理想的高強度纖維材料。2000年10月，美國賓州州立大學的研究人員稱，碳納米管的強度比同體積鋼的強度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱“超級纖維”。

碳納米管作為一種前沿碳納米材料，具有極高的強度和極大的韌性，同時也具備優異的導電性、導熱性以及化學穩定性等多項特性。除了在鋰電池領域有著較為廣泛的應用之外，在導電塑料、碳基芯片以及航空航天、生物醫療、國防軍工材料等其他領域也擁有廣闊的應用前景。

碳納米管產業

作為國家戰略新興材料，碳納米管材料在導電塑料、輕質高強復合材料、寬頻段輕質電磁屏蔽、沖擊防護、智能材料、電子器件等方面也具有廣泛的應用。其中基于碳納米管的加熱膜、導電塑料、復合材料等材料的市場前景也越來越好。

在加強前沿探索的同時，積極開展碳納米管的應用研發，發展出輕量化碳納米管/金屬復合導線技術，以及衛星用輕質電纜。開發的碳納米管加熱保暖服裝已獲得多家國際品牌使用，成為冬奧會產品之一。

碳納米管作為一種新興材料，未來還可能拓展應用于導電塑料、半導體器件、輕質高強復合材料、寬頻段輕質電磁屏蔽、沖擊防護、智能器件等領域，并有望給這些領域帶來變革性的發展。

作為碳納米管行業龍頭企業，天奈科技以科研起家，自成立以來，天奈科技就不斷通過技術創新拓展行業發展的邊界，最終立足碳納米管行業。在深耕碳納米材料領域的十多年間，天奈科技攻關了碳納米管的連續化宏量制備“卡脖子”技術，成為全球首家將碳納米管以漿料形式導入鋰電池的企業之一，同時在國內率先掌握高品質單壁碳納米管產業化制備工藝技術，成為國內碳納米管導電材料領域絕對的領軍企業。

天奈科技也得以連續多年國內市場份額超40%，占行業細分市場全國乃至全球排名均為第一，是全球最大的碳納米管及復合材料供應商。

目前，碳納米管行業的發展十分迅速。目前的主要制造技術包括電化學沉積法、氣相沉積法、熱解法等，其中電化學沉積法和氣相沉積法是主要的商業生產技術。在各個國家中，美國、中國和日本的碳納米管產業相對成熟，有大量的生產企業以及相關技術的研發機構。同時，歐洲、韓國、俄羅斯等國家也在積極發展碳納米管產業。碳納米管行業將繼續蓬勃發展，有望成為眾多領域中的核心材料之一。

據中研產業研究院《2024-2029年中國碳納米管行業市場分析及發展前景預測報告》分析：

目前，全球碳納米管市場競爭較為激烈，主要企業包括日本東麗、美國Hyperion Catalysis、中國科學院成都有機化學研究所等。這些企業在碳納米管的制備技術、應用開發等方面具有領先地位，并擁有較多的專利和客戶資源。

在中國市場，一些具有技術和資金優勢的企業也開始涉足碳納米管領域，并取得了一定的進展。例如，天奈科技在導電劑領域具有較高的市場份額，其碳納米管導電劑產品被廣泛應用于中高端數碼鋰電池中。

碳納米管由于其制備工藝難度較大，尤其是批量制備形貌、結構穩定的碳納米管存在一定的技術壁壘;同時，導電劑作為鋰離子電池的關鍵原材料之一，下游客戶對其產品質量、性能有較高的要求，因此目前國內能夠批量生產碳納米管導電劑的企業較少，目前國內企業主要包括深圳市三順納米新材料股份有限公司、青島昊鑫新能源科技有限公司、惠州集越納米材料技術有限責任公司、深圳市德方納米科技股份有限公司、無錫東恒新能源科技有限公司、深圳市金百納納米科技有限公司、深圳市納米港有限公司等企業。

國內的碳納米管企業也在此時進入了快速發展階段，已經有三順納米、天奈科技和德方納米3家碳納米管企業上市。新能源汽車普及、5G換機潮和鋰電池導電劑國產化將拉動碳納米管行業高速增長。碳納米管是性能優異的新材料，其大規模商業應用需求最主要來自鋰電池和導電塑料領域，其中來自鋰電池的需求超過80%。工業化生產碳納米管常用化學氣相沉積法(CVD法)。

從碳納米管供應區域來看，產能主要集中在亞太地區，主要參與國家包括中國、韓國和日本，其次為北美和歐洲。按照國家來看，中國是碳納米管最大供應國，其中天奈科技上市后一舉成為全球最大的碳納米管生產企業。

為滿足未來鋰電池行業碳納米管導電漿料產品及導電塑料行業碳納米管產品市場需求的增長，天奈科技上市以來總共三次募集資金，所投資項目均涉及導電漿料擴產。

碳納米管產業化應用的進程加快，使得該領域的知識產權保護越發重要。事實上，由于Hyperion公司在導電塑料領域的專利提前布局，阻礙了國際大公司在許多領域的研發，碳納米管在相當長的時間內，僅在相機套筒等少數場合獲得應用。受益于動力電池快充等性能升級需求，帶動整個鋰電材料體系的升級要求，例如高鎳、三元和硅碳負極的普及使用，未來以碳納米管為代表的新型導電劑性價比和滲透率將逐步提升。

中研普華通過對碳納米管行業長期跟蹤監測，分析碳納米管行業需求、供給、經營特性、獲取能力、產業鏈和價值鏈等多方面的內容，整合行業、市場、企業、用戶等多層面數據和信息資源，為客戶提供深度的碳納米管行業研究報告，以專業的研究方法幫助客戶深入的了解碳納米管行業，發現投資價值和投資機會，規避經營風險，提高管理和運營能力。碳納米管行業報告是從事碳納米管行業投資之前，對碳納米管行業相關各種因素進行具體調查、研究、分析，評估項目可行性、效果效益程度，提出建設性意見建議對策等，為碳納米管行業投資決策者和主管機關審批的研究性報告。以闡述對碳納米管行業的理論認識為主要內容，重在研究碳納米管行業本質及規律性認識的研究。碳納米管行業研究報告持續提供高價值服務，是企業了解各行業當前最新發展動向、把握市場機會、做出正確投資和明確企業發展方向不可多得的精品資料。

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