随着世界各主流国家对“双碳”政策的积极推动，新能源汽车、储能等行业迎来了巨大的风口。

锂电池作为动力电池、电化学储能的最核心部件之一，迎来黄金发展期。导电剂对锂电池的安全、循环性能和快充性有很大影响，是锂电池产业链中的关键材料。

▲锂离子电池产业链图

（图源：永鑫方舟资本）

现主流导电剂有三类，包括导电炭黑、碳纳米管和石墨烯。其中，导电炭黑、石墨、多壁碳管属于普通导电剂，单壁碳纳米管和石墨烯属于新型高端导电剂。

（图源：永鑫方舟资本）

为了突破更高的能量密度，降低电池自燃率，锂电池的正负极将朝着“高镍正极+硅碳负极”的方向演进。

当碳纳米管作为导电剂时，因其独特的网络结构，不仅可以在硅颗粒之前建立高度导电和持久连接，防止负极材料破裂，出色的电导率也可以大幅降低阻抗。

作为提升锂电池性能的关键辅材，新型碳纳米管材料正迎来渗透率加速期。据起点研究院统计，2022年中国碳纳米管导电剂浆料出货超13万吨，同比增长73.7%。

碳纳米管是性能优异的新型碳材料，锂电池和导电塑料是其大规模商业应用的主要领域，其中来自锂电池的需求超过80%。

碳纳米管（Carbon NanoTubes, CNT），又名巴基管，是一种具有特殊结构的一维量子材料。可分为单壁管和多壁管两类，单壁碳纳米管由单层石墨片组成，单壁管典型的直径和长度分别为0.75-3nm和1-50um。

碳纳米管具有良好的导电性，同时又拥有较高的长径比，少量的碳纳米管也能形成导电网链，非常适合做导电填料。

（图源：百度）

（1）高长径比

得益于单壁碳纳米管高长径比的性质特点，能改进材料的许多机械性能。单壁碳纳米管的长径比高达1000，能够在极低添加量下，形成三维导电网络。作为导电改性剂，其添加量仅为0.1wt%时，就能达到导电所需的阈值。

（2）优秀的机械性能

单壁碳纳米管的抗拉强度和弹性模量分别为~50 GPa和~ 1000 GPa，适用于强化各种材料。理论上，每添加1%（质量比）的单壁碳管，可让抗拉强度提高100MPa。

（3）导电性

单壁碳纳米管有一层碳原子，并根据空间的螺旋特性可表现出金属或半导体性能。同时，其强大的碳碳键使得其载流量更高，电流密度甚至能够高于铜等金属1000倍以上。

未来锂电池要向高能量密度、高性能方向发展，碳纳米管导电剂将会成为最佳导电剂材料。

碳纳米管的制备过程中，分散技术、催化剂、纯化是主要的技术壁垒。

（1）分散体系

碳纳米管浆料制备的核心步骤是粉体分散。由于碳纳米管之间较强的范德华力和高长径比，容易形成大的管束，不易分散。一般通过研磨、添加表面活性剂等方式进行分散，但不同的分散剂所产生的效果差异明显。

（2）催化剂

催化剂制备水平的优劣会直接反应在碳纳米管产品的性能上。催化剂的制备方法和流程，关乎其粒径、活性与纯度等，进而对碳纳米管的管径、长度、纯度与均一性产生影响。不同公司使用的催化剂，制出的产品差异十分明显。

新型碳纳米管导电剂添加量少，但效果远胜传统导电剂，使得动力电池企业使用新型导电剂逐步实现替代传统导电剂。

随着国内对碳纳米管研究的不断深入，天奈科技、三顺纳米、德方纳米、集越纳米等主流碳纳米管企业已突破碳纳米管的生产壁垒，解决了分散体系的问题。

目前，碳纳米管导电浆料生产企业主要集中在国内。从国内碳纳米管行业竞争格局来看，天奈科技、道式科技、捷邦科技在碳纳米管行业龙头地位稳固。

天奈科技

在碳纳米管导电浆体行业中，天奈科技出货量稳居第一。目前，该公司的单壁碳纳米管的主要目标客户为国内一流的锂电池生产企业。公司计划分期建设年产10万吨/年的新型正极材料，首期建设年产 2万吨/年的碳纳米管正极材料，现项目正在建设中。

道式科技

近日，道氏技术在投资者互动平台表示，公司基本实现了碳纳米管粉体100%自供率，第五代单壁碳纳米管项目已在中试量产阶段。

捷邦科技

2023年4月，捷邦科技收购陕西六元碳晶科技有限公司，有助于碳纳米管产品的降低提纯成本，实现降本增效。目前，公司碳纳米管产品客户集中在新能源汽车电池厂商，如宁德时代、 比亚迪、多氟多等。

国内主流动力电池企业比亚迪、宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、中航锂电等都在使用碳纳米管导电剂。

导电剂产业链，各个环节包括：