中国石墨烯导电剂市场规模预计2022年将会增长至215.73亿元。随着石墨烯导电剂相关技术研究的不断深入,生产成本不断加降低,凭借优异的性能在锂电池领域的应用快速普及,带动整个石墨烯导电剂市场规模的迅猛增长。以下对导电剂行业竞争分析。
导电剂行业竞争分析,2015年石墨烯导电剂的价格为230美元/千克,与碳纳米管导电剂价格大致相同。随着石墨烯生产工艺的进一步成熟,相关资本的涌入以及国家政策的大力支持,石墨烯导电剂将突破成本瓶颈,导电剂行业分析预计到2020年,石墨烯导电剂价格将降至50-80美元/千克,石墨烯导电剂的价格优势逐渐突显。
2020年各类导电剂价格预测(单位:美元/千克)
由于导电剂本身不具备锂离子的存储,添加过多不仅增加成本,而且会降低电池的体积能量密度,因此在形成有效的电导性的前提下,应尽量减少导电剂的用量。常见的导电剂主要有炭黑、导电石墨、碳纳米管、碳纤维、石墨烯等。现从四大分类来分析导电剂行业竞争。
导电剂行业竞争分析,炭黑主要作为橡胶增强剂使用,用于汽车轮胎等制造,此外还当颜料(油墨、塑料、涂料用)、电池用导电剂、催化剂载体、超硬质合金材料等。
导电剂行业竞争分析,导电石墨属于石墨的一种细分产品,根据相关行业数据统计2016年全球石墨产量约为120万吨,中国石墨产量约为78万吨,因此这个细分产品也是属于大宗商品类,导电石墨用于锂电池导电剂的部分也可忽略不计。
导电剂行业竞争分析,碳纳米管导电浆料作为一种新型锂离子电池导电剂,能够提高电池的导电性能,添加量也比常规的炭黑导电剂少60%-70%,同时能降低粘接剂的用量,对锂离子电池能量密度有明显的提升作用。
石墨烯,被誉为“新材料之王”,科学家甚至预言它将“彻底改变21世纪”。石墨烯在锂离子电池导电剂方面的推广使用,对提高锂离子电池的性能有显著的帮助。导电剂行业竞争分析,石墨烯可大幅提升锂离子电池的效能,理论上讲,用石墨烯电极做负极,动力锂电池的充电时间将从2小时缩短到10分钟。
导电剂行业竞争分析,虽然导电剂可较大提升电极导电性,但并非添加得越多越好,根据学者的试验结果,导电碳黑含量增加到3%时,锂离子电池的首次充放电效率达到最高,而当导电炭黑增加到4%和5%,首次充放电效率都在降低。根据一般工艺经验,导电剂添加量一般为正极或负极重量的1%-3%,其中,碳纳米管导电性较好,添加量约1.5%。
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