碳納米管屬于一維納米材料，具有高強(qiáng)度和高導(dǎo)電導(dǎo)熱性的優(yōu)秀性能，其下游應(yīng)用重要涵蓋新能源汽車產(chǎn)業(yè)、3C數(shù)碼產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、電力基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域。碳納米管的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用需求最重要來自鋰離子電池和導(dǎo)電塑料領(lǐng)域，其中來自鋰離子電池的需求超過80%。據(jù)測算，目前超過75%的需求來自鋰離子電池導(dǎo)電劑領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)鏈化工上游重要是丙烯、液氮；下游應(yīng)用于鋰離子電池服務(wù)新能源汽車產(chǎn)業(yè)和3C數(shù)碼產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用于導(dǎo)電塑料，服務(wù)電力基礎(chǔ)設(shè)施、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等。工業(yè)化生產(chǎn)碳納米管常用化學(xué)氣相沉積法（CVD法），其中的催化劑制備環(huán)節(jié)以及碳納米管的大規(guī)模制備是碳納米管工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)難點(diǎn)。

鋰離子電池領(lǐng)域：利用碳納米管杰出的導(dǎo)電性能，可以制備優(yōu)良的鋰離子電池導(dǎo)電劑。實(shí)際使用過程中，通過提高鋰離子電池正負(fù)極導(dǎo)電性進(jìn)而增強(qiáng)鋰離子電池的能量密度和循環(huán)壽命。目前碳納米管在鋰離子電池導(dǎo)電劑中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

導(dǎo)電塑料領(lǐng)域：同樣利用碳納米管的導(dǎo)電性能，與工程塑料混合后可以制成兼具導(dǎo)電性和塑料特性的導(dǎo)電塑料，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、防靜電材料和電磁屏蔽等領(lǐng)域。

伴新能源和5G之風(fēng)，碳納米管迎來高速上升

新能源汽車普及和5G換機(jī)潮拉動(dòng)鋰離子電池碳納米管導(dǎo)電劑需求。在鋰離子電池行業(yè)，碳納米管導(dǎo)電劑最終以漿料的形式被交付到鋰離子電池制造商手中。隨著新能源汽車的普及率提高和5G手機(jī)推廣引發(fā)換機(jī)潮，鋰離子電池行業(yè)將迎來蓬勃發(fā)展的機(jī)遇，拉動(dòng)對鋰離子電池導(dǎo)電漿料的需求；而新能源汽車和5G手機(jī)對鋰離子電池的能量密度和循環(huán)壽命的要求不斷提高，將進(jìn)一步凸顯碳納米管導(dǎo)電漿料的優(yōu)勢，加速在導(dǎo)電劑中的滲透。

在國家政策大力推動(dòng)新能源汽車發(fā)展和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善的情況下，新能源汽車對燃油車的替代已經(jīng)成為了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。當(dāng)前世界各國大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，多國政府已經(jīng)公布了全面替代燃油車的時(shí)間表。挪威、芬蘭、德國、英國、法國分別宣布在2025年、2025年、2030年、2040年、2040年開始全面禁售燃油車。同時(shí)，我國也宣布2035年將停售燃油車，到2050年將全面停止使用燃油車。新能源汽車配套基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善將進(jìn)一步提升新能源汽車相對燃油車的優(yōu)勢，加速新能源汽車對燃油車的替代速度。我國公共充電樁的數(shù)量近年來保持40%以上的高速上升。隨著公共充電設(shè)施的不斷完善，使用新能源汽車將更加的便利。預(yù)計(jì)到2023年，全球新能源汽車產(chǎn)量將達(dá)887.5萬輛，年復(fù)合年均上升率達(dá)31.4%。

得益于此，未來動(dòng)力鋰離子電池需求將保持高速上升的態(tài)勢。國內(nèi)外重要?jiǎng)恿︿囯x子電池公司都在產(chǎn)量擴(kuò)張方面有所布局，以迎接新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇。預(yù)計(jì)到2023年，全球動(dòng)力鋰離子電池需求量將達(dá)511GWh，未來五年復(fù)合年均上升率達(dá)36.7%。

動(dòng)力鋰離子電池市場的上升和碳納米管導(dǎo)電劑相對傳統(tǒng)導(dǎo)電劑優(yōu)勢的上升分別從總量和滲透率兩方面驅(qū)動(dòng)碳納米管需求的上升。

第一，動(dòng)力鋰離子電池出貨量的新增直接拉動(dòng)了鋰離子電池導(dǎo)電劑市場的上升。

第二，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高能量密度和循環(huán)壽命成為動(dòng)力鋰離子電池市場的發(fā)展方向，碳納米管導(dǎo)電劑的優(yōu)勢進(jìn)一步顯現(xiàn)。碳納米管擁有高長徑比和優(yōu)良的導(dǎo)電性，能夠提高鋰離子電池的能量密度和延長電池的循環(huán)壽命，順應(yīng)了動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展趨勢，相較于傳統(tǒng)的炭黑類和石墨類導(dǎo)電劑有明顯的性能上的優(yōu)勢。雖然石墨烯導(dǎo)電劑也具有導(dǎo)電性優(yōu)異的特點(diǎn)，但適用范圍較碳納米管局限，重要用于磷酸鐵鋰離子電池。而隨著消費(fèi)者對汽車尤其是乘用車的高續(xù)航里程、輕量化需求逐步提升，同時(shí)新版補(bǔ)貼額度與能量密度掛鉤，三元?jiǎng)恿︿囯x子電池才是動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展趨勢，這卻不是石墨烯導(dǎo)電劑適用的領(lǐng)域。

因此，在動(dòng)力鋰離子電池往高能量密度、長循環(huán)壽命發(fā)展以及在三元?jiǎng)恿︿囯x子電池滲透率不斷提升的趨勢下，碳納米管導(dǎo)電劑將越來越受到動(dòng)力鋰離子電池廠商的青睞。

第三，新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池對能量密度更高的要求也推動(dòng)了硅基負(fù)極材料的上升，而碳納米管是與硅基負(fù)極更匹配的導(dǎo)電劑。國內(nèi)市場對動(dòng)力鋰離子電池能量密度要求逐年提高，2020年需達(dá)到300Wh/Kg的目標(biāo)。傳統(tǒng)體系的動(dòng)力鋰離子電池能量密度瓶頸漸顯，新的動(dòng)力鋰離子電池體系則成為電池公司研發(fā)的重點(diǎn)。目前已經(jīng)突破能量密度瓶頸并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)路線為高鎳正極+硅基負(fù)極。與石墨材料類負(fù)極相比，硅材料在克容量方面優(yōu)勢明顯，硅理論克容量高達(dá)4200mAh/g，是石墨材料克容量的十倍。

但硅基的導(dǎo)電性能比天然石墨和人造石墨等石墨類負(fù)極材料要差，因此要添加高性能導(dǎo)電劑來提升其導(dǎo)電性能。碳納米管導(dǎo)電劑相比其他導(dǎo)電劑都具有更強(qiáng)的導(dǎo)電性，能較好地解決硅基負(fù)極導(dǎo)電性差的問題，是更匹配的導(dǎo)電劑。隨著重要材料公司的技術(shù)日趨完善，且相關(guān)的電池公司的應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟，硅基負(fù)極應(yīng)用將逐漸增多，將進(jìn)一步提升碳納米管導(dǎo)電劑的滲透率。