碳納米管行業(yè)將繼續(xù)蓬勃發(fā)展 有望成為眾多領(lǐng)域中的核心材料之一

• 黃婷 2024年1月26日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 553 30
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碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)(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(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)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(jié)構(gòu)(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(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)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(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。

碳納米管行業(yè)發(fā)展

碳納米管自1991年被日本電鏡學(xué)家 lijima 在用電弧法制備C60的過程中首次發(fā)現(xiàn)后，其由于獨特的結(jié)構(gòu)及優(yōu)良的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)等性能，呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，吸引了材料、物理、電子、化學(xué)等領(lǐng)域眾多科學(xué)家的極大關(guān)注，成為國際新材料領(lǐng)域的研究前沿和熱點。目前，關(guān)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(zhuǎn)向其規(guī)?；a(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域的研究。

碳納米管的硬度與金剛石相當(dāng)，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。在工業(yè)上常用的增強型纖維中，決定強度的一個關(guān)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(xué)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(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性以及化學(xué)穩(wěn)定性等多項特性。除了在鋰電池領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用之外，在導(dǎo)電塑料、碳基芯片以及航空航天、生物醫(yī)療、國防軍工材料等其他領(lǐng)域也擁有廣闊的應(yīng)用前景。

作為國家戰(zhàn)略新興材料，碳納米管材料在導(dǎo)電塑料、輕質(zhì)高強復(fù)合材料、寬頻段輕質(zhì)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(yīng)用。其中基于碳納米管的加熱膜、導(dǎo)電塑料、復(fù)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(yīng)用研發(fā)，發(fā)展出輕量化碳納米管/金屬復(fù)合導(dǎo)線技術(shù)，以及衛(wèi)星用輕質(zhì)電纜。開發(fā)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(chǎn)品之一。

碳納米管作為一種新興材料，未來還可能拓展應(yīng)用于導(dǎo)電塑料、半導(dǎo)體器件、輕質(zhì)高強復(fù)合材料、寬頻段輕質(zhì)電磁屏蔽、沖擊防護、智能器件等領(lǐng)域，并有望給這些領(lǐng)域帶來變革性的發(fā)展。

作為碳納米管行業(yè)龍頭企業(yè)，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(shù)創(chuàng)新拓展行業(yè)發(fā)展的邊界，最終立足碳納米管行業(yè)。在深耕碳納米材料領(lǐng)域的十多年間，天奈科技攻關(guān)了碳納米管的連續(xù)化宏量制備“卡脖子”技術(shù)，成為全球首家將碳納米管以漿料形式導(dǎo)入鋰電池的企業(yè)之一，同時在國內(nèi)率先掌握高品質(zhì)單壁碳納米管產(chǎn)業(yè)化制備工藝技術(shù)，成為國內(nèi)碳納米管導(dǎo)電材料領(lǐng)域絕對的領(lǐng)軍企業(yè)。

天奈科技也得以連續(xù)多年國內(nèi)市場份額超40%，占行業(yè)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(fù)合材料供應(yīng)商。

目前，碳納米管行業(yè)的發(fā)展十分迅速。目前的主要制造技術(shù)包括電化學(xué)沉積法、氣相沉積法、熱解法等，其中電化學(xué)沉積法和氣相沉積法是主要的商業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。在各個國家中，美國、中國和日本的碳納米管產(chǎn)業(yè)相對成熟，有大量的生產(chǎn)企業(yè)以及相關(guān)技術(shù)的研發(fā)機構(gòu)。同時，歐洲、韓國、俄羅斯等國家也在積極發(fā)展碳納米管產(chǎn)業(yè)。碳納米管行業(yè)將繼續(xù)蓬勃發(fā)展，有望成為眾多領(lǐng)域中的核心材料之一。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國碳納米管行業(yè)市場分析及發(fā)展前景預(yù)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(yè)包括日本東麗、美國Hyperion Catalysis、中國科學(xué)院成都有機化學(xué)研究所等。這些企業(yè)在碳納米管的制備技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)等方面具有領(lǐng)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(shù)和資金優(yōu)勢的企業(yè)也開始涉足碳納米管領(lǐng)域，并取得了一定的進展。例如，天奈科技在導(dǎo)電劑領(lǐng)域具有較高的市場份額，其碳納米管導(dǎo)電劑產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于中高端數(shù)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定的碳納米管存在一定的技術(shù)壁壘;同時，導(dǎo)電劑作為鋰離子電池的關(guān)鍵原材料之一，下游客戶對其產(chǎn)品質(zhì)量、性能有較高的要求，因此目前國內(nèi)能夠批量生產(chǎn)碳納米管導(dǎo)電劑的企業(yè)較少，目前國內(nèi)企業(yè)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(shù)有限責(zé)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(yè)。

國內(nèi)的碳納米管企業(yè)也在此時進入了快速發(fā)展階段，已經(jīng)有三順納米、天奈科技和德方納米3家碳納米管企業(yè)上市。新能源汽車普及、5G換機潮和鋰電池導(dǎo)電劑國產(chǎn)化將拉動碳納米管行業(yè)高速增長。碳納米管是性能優(yōu)異的新材料，其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用需求最主要來自鋰電池和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，其中來自鋰電池的需求超過80%。工業(yè)化生產(chǎn)碳納米管常用化學(xué)氣相沉積法(CVD法)。

從碳納米管供應(yīng)區(qū)域來看，產(chǎn)能主要集中在亞太地區(qū)，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(yīng)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(chǎn)企業(yè)。

為滿足未來鋰電池行業(yè)碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品及導(dǎo)電塑料行業(yè)碳納米管產(chǎn)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(dǎo)電漿料擴產(chǎn)。

碳納米管產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的進程加快，使得該領(lǐng)域的知識產(chǎn)權(quán)保護越發(fā)重要。事實上，由于Hyperion公司在導(dǎo)電塑料領(lǐng)域的專利提前布局，阻礙了國際大公司在許多領(lǐng)域的研發(fā)，碳納米管在相當(dāng)長的時間內(nèi)，僅在相機套筒等少數(shù)場合獲得應(yīng)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(dǎo)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(yè)長期跟蹤監(jiān)測，分析碳納米管行業(yè)需求、供給、經(jīng)營特性、獲取能力、產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈等多方面的內(nèi)容，整合行業(yè)、市場、企業(yè)、用戶等多層面數(shù)據(jù)和信息資源，為客戶提供深度的碳納米管行業(yè)研究報告，以專業(yè)的研究方法幫助客戶深入的了解碳納米管行業(yè)，發(fā)現(xiàn)投資價值和投資機會，規(guī)避經(jīng)營風(fēng)險，提高管理和運營能力。碳納米管行業(yè)報告是從事碳納米管行業(yè)投資之前，對碳納米管行業(yè)相關(guān)各種因素進行具體調(diào)查、研究、分析，評估項目可行性、效果效益程度，提出建設(shè)性意見建議對策等，為碳納米管行業(yè)投資決策者和主管機關(guān)審批的研究性報告。以闡述對碳納米管行業(yè)的理論認識為主要內(nèi)容，重在研究碳納米管行業(yè)本質(zhì)及規(guī)律性認識的研究。碳納米管行業(yè)研究報告持續(xù)提供高價值服務(wù)，是企業(yè)了解各行業(yè)當(dāng)前最新發(fā)展動向、把握市場機會、做出正確投資和明確企業(yè)發(fā)展方向不可多得的精品資料。

如果想要了解更多中國碳納米管行業(yè)詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國碳納米管行業(yè)市場分析及發(fā)展前景預(yù)測報告》。

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