中國粉體網(wǎng)訊
編者按：近日，碳納米管技術(shù)研發(fā)工程師趙社濤先生給粉體網(wǎng)投稿：《用于鋰電池的第六代低添加量碳納米管導(dǎo)電劑技術(shù)取得突破》，趙工自2000年開始一直致力于碳納米管的產(chǎn)業(yè)化，有多項(xiàng)成果見諸媒體。作為粉體行業(yè)領(lǐng)先的門戶網(wǎng)站，中國粉體網(wǎng)密切關(guān)注石墨烯、碳納米管等新興粉體材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀，現(xiàn)將該投稿以問答形式呈現(xiàn)給讀者，僅供了解。
問：碳納米管的市場需求及前景？
趙工：據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)的調(diào)研和預(yù)測，在未來五年，全球碳納米管導(dǎo)電劑漿料需求量將保持40.8%的年復(fù)合增長速度，2023年需求量將達(dá)19.06萬噸。國內(nèi)碳納米管導(dǎo)電劑市場現(xiàn)如今已經(jīng)在10億元每年左右，隨著動力電池產(chǎn)業(yè)的快速增長，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到45億元的國內(nèi)市場。加上碳納米管另外的電池應(yīng)用市場，逐漸會成為百億級的市場。
受益于電池導(dǎo)電劑市場需求規(guī)模的持續(xù)增長，國內(nèi)已有多家上市公司涉及碳納米管導(dǎo)電劑業(yè)務(wù)，例如貝特瑞、德方納米、道氏技術(shù)。還有多家相關(guān)公司在籌劃上市，例如中科三順、鎮(zhèn)江天奈等。以前做石墨烯的多家公司也悄然介入碳納米管行業(yè)。碳納米管導(dǎo)電劑的百億級市場前景吸引了眾多企業(yè)爭相進(jìn)入，希望能分一杯羹。
問：碳納米管行業(yè)的現(xiàn)狀？
趙工：目前做碳納米管的公司技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類似，大體呈現(xiàn)重復(fù)建設(shè)，小、散、亂的局面。了解碳納米管導(dǎo)電劑行情的老板，投入資金，買到技術(shù)和圖紙，就又會形成一家技術(shù)水平和設(shè)備相似的公司。據(jù)本人不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)目前已有十多家從事碳納米管粉體生產(chǎn)相關(guān)的企業(yè)。
目前世界范圍內(nèi)，生產(chǎn)碳納米管的公司規(guī)模都不大，很少有碳納米管粉體生產(chǎn)規(guī)模超過千噸級的。對這樣的精細(xì)新材料行業(yè)，最重要的是產(chǎn)品的性能指標(biāo)和技術(shù)水平。誰能推出性能更好，成本又更低的產(chǎn)品，就可以占領(lǐng)市場。從技術(shù)進(jìn)步中榨取利潤，通過技術(shù)進(jìn)步來提高性能和降低成本，擊敗缺乏研發(fā)和創(chuàng)新、只靠低價(jià)格競爭的對手，結(jié)束碳納米管導(dǎo)電劑行業(yè)無序擴(kuò)張的局面。
問：“第六代”碳納米管技術(shù)的特點(diǎn)？
趙工：一種和傳統(tǒng)碳納米管生產(chǎn)工藝兼容的小管徑薄壁碳納米管技術(shù)，兼容于傳統(tǒng)流化床或移動床設(shè)備，可以高效、低成本生產(chǎn)高導(dǎo)電性碳納米管，產(chǎn)物堆密度0.05-0.07g/ml，催化劑倍率9-40倍之間可以調(diào)節(jié)，平均管徑6.0-7.5nm左右，可以形成多種規(guī)格。催化劑可以簡易、高效率的大批量生產(chǎn)出來，工藝環(huán)保，解決了高質(zhì)量碳納米管大批量生產(chǎn)的瓶頸問題。利于使用普通的碳納米管生產(chǎn)設(shè)備按照正常效率生產(chǎn)，因?yàn)榉磻?yīng)器的體積確定后，生產(chǎn)效率是和產(chǎn)物的密度成正比的。
因?yàn)楣軓郊?xì)，層數(shù)薄，缺陷少，導(dǎo)電性高，相比第四代碳納米管技術(shù)，可以大量減少添加量。在三元鋰電池里，建議添加量為0.15%-0.30%。
第六代小管徑碳納米管典型透射電鏡照片
問：碳納米管生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)進(jìn)展？
趙工：經(jīng)過10多年的工藝、催化劑、應(yīng)用和下游市場不斷實(shí)踐，本人設(shè)計(jì)了一種大型碳納米管反應(yīng)器，單個(gè)反應(yīng)器有望達(dá)到每年1000噸以上的生產(chǎn)量。通過大型化的碳納米管反應(yīng)器，碳納米管的生產(chǎn)流程才能逐漸接近工業(yè)生產(chǎn)的要求，大大降低碳納米管的生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格，具有極強(qiáng)的競爭力。
第六代碳納米管可以提供1.0-10.0g試用樣品。如欲詳細(xì)了解此項(xiàng)目，可以聯(lián)系趙工（Tel:18252972115）。
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