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            碳納米管:依托鋰電池行業(yè)邁向千億級市場的新材料


            來源:趙社濤

            [導(dǎo)讀]  隨著固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化會(huì)導(dǎo)致隔膜和電解液的取消,但是會(huì)利好碳納米管導(dǎo)電劑產(chǎn)業(yè)。隨著鋰電池高鎳正極、硅基負(fù)極和固態(tài)電池等新技術(shù)應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,碳納米管的使用量會(huì)進(jìn)一步大量增長,單是在鋰電池領(lǐng)域就會(huì)成為每年百億級的市場。

            中國粉體網(wǎng)訊  以寧德時(shí)代公司市值突破1萬億人民幣為標(biāo)志,鋰電池相關(guān)的所有上下游材料和產(chǎn)業(yè)鏈,都進(jìn)入了繁榮期時(shí)期,并且將長期持續(xù)。在“碳減排”和“碳中和”的全球背景下,新能源不止成為了中國的基本國策,美國、歐洲、日本、韓國等國也都投入巨資,以十年為周期進(jìn)行規(guī)劃和全球競爭。新能源材料,登上時(shí)代和歷史的大舞臺(tái),成了材料行業(yè)耀眼的明星。


            剖析鋰電池的構(gòu)成可知,鋰電池由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液(及電解液添加劑)、導(dǎo)電劑、結(jié)構(gòu)件、BMS等構(gòu)成。各種材料占鋰電池的成本,大致如下:


            (數(shù)據(jù)來源,趙社濤)


            如果投資鋰電池的正極材料,資金動(dòng)則幾十億人民幣起步,而且競爭激烈。例如,2021年2月4日,中核鈦白發(fā)布公告稱,擬通過全資子公司東方鈦業(yè)投資建設(shè)年產(chǎn)50萬噸磷酸鐵鋰項(xiàng)目,預(yù)計(jì)總投資121億元,皆為公司自有自籌資金。2021年6月,湘潭電化也公告,通過參股公司湖南裕能在貴州新建年產(chǎn)30萬噸磷酸鐵和30萬噸磷酸鐵鋰,投資總額為70億元;湖南裕能還擬在昆明市建設(shè)年產(chǎn)35萬噸磷酸鐵和35萬噸磷酸鐵鋰項(xiàng)目,預(yù)計(jì)總投資100億元。


            鋰電池的負(fù)極、隔膜、電解液、銅箔等產(chǎn)業(yè)鏈,雖然投資門檻略低,但是投資資金動(dòng)則也是十億元起步。與之不同的是,雖然導(dǎo)電劑的成本,大致只占鋰電池的2%左右。但是由于鋰電池行業(yè)現(xiàn)在已是萬億級的大產(chǎn)業(yè),所以現(xiàn)在鋰電池導(dǎo)電劑也成為了很大的產(chǎn)業(yè),而且其產(chǎn)業(yè)介入的門檻還不是很高。


            更重要的是,導(dǎo)電劑雖然在鋰電池里占比少,但是對鋰電池的性能具有很大的影響。鋰電池的導(dǎo)電劑,有不同的種類,都是各種不同結(jié)構(gòu)的碳材料。包括類球形的炭黑(顆粒直徑數(shù)十nm級),片狀的石墨片,以及一維線狀的碳納米管。所有不同種類的鋰電池導(dǎo)電劑中,以碳納米管的添加量最少,性能最好,市場占比最大。


            進(jìn)一步展開來說,碳納米管是20世紀(jì)90年代日本科學(xué)家Iijima先生(Iijima Sumio. Helical microtubules of graphitic carbon. Nature,1991,354:56~58)發(fā)現(xiàn)的新材料,是石墨化的碳原子卷曲而成的納米級無縫中空管狀結(jié)構(gòu)。


            (5層碳納米管的透射電鏡照片,具有同軸管狀結(jié)構(gòu),照片來源:趙社濤)

              

            碳納米管在鋰電池里起到的作用,包括如下:


            1、降低鋰電池的內(nèi)阻。鋰電池的正極材料都是導(dǎo)電性不足的無機(jī)含鋰氧化物材料,各種鋰離子電池里,都需要添加高導(dǎo)電性的碳材料導(dǎo)電劑,從而降低鋰電池內(nèi)部的電阻。鋰電池作為一個(gè)電源,從外部看,內(nèi)阻肯定是越小越好。尤其在功率應(yīng)用情形下,小內(nèi)阻是必要的條件。低溫下電池性能下降,其重要的原因之一就是低溫下電池內(nèi)阻過大造成的。為了獲得需要的電池內(nèi)阻,如果加炭黑類導(dǎo)電劑,通常在鋰電池里需要添加2-5%;與此不同,加碳納米管導(dǎo)電劑,通常在鋰電池里只需要添加0.4%-1.0%。


            2、提高鋰電池極片的粘結(jié)強(qiáng)度,減少粘結(jié)劑的使用量。在傳統(tǒng)的電極結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)電滲流網(wǎng)絡(luò)一般是由零維的炭黑導(dǎo)電添加劑通過范德華力形成,導(dǎo)致了炭黑導(dǎo)電劑填料松散,幾乎沒有任何強(qiáng)度。因此,需要額外的粘結(jié)劑來幫助穩(wěn)定鋰電池的電極結(jié)構(gòu)。然而,考慮到粘結(jié)劑在電極中的比例有限,所得到的電極強(qiáng)度遠(yuǎn)不是最優(yōu)的。同時(shí),粘結(jié)劑作為一種電絕緣元件,它使用實(shí)際上阻礙了電子傳輸,降低了電導(dǎo)率。與之不同的是,碳納米管作為一種高長徑比的材料,不僅具有導(dǎo)電的功能,具有一定的增強(qiáng)功能。近年來,通過碳納米管的使用,粘結(jié)劑PVDF在鋰電池里的添加量,從原來的2-3%下降到1%左右。


            3、提高鋰電池的循環(huán)壽命。鋰電池里正極材料在充放電的過程中,會(huì)反復(fù)膨脹、收縮,甚至出現(xiàn)裂紋和開裂。長此以往,部分正極材料會(huì)脫離電池內(nèi)部的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)并失效,從而導(dǎo)致電池的性能及壽命衰減。碳納米管作為一種高長徑比的導(dǎo)電添加劑,可以在電池內(nèi)部大范圍的構(gòu)筑導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),從而避免上述問題的出現(xiàn)。傳統(tǒng)的零維炭黑類導(dǎo)電劑,就不能提供類似的功能。

                 

            (一維線狀的碳納米管,構(gòu)建并維持鋰電池內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的示意圖)


            碳納米管還具有極高的本征導(dǎo)熱系數(shù),能起到提高電池極片導(dǎo)熱和散熱能力的作用;碳納米管在電池極片內(nèi)部,形成液體擴(kuò)散通道,還能促進(jìn)電解液在電池極片內(nèi)的浸潤性和均勻快速滲透;碳納米管在鋰電池內(nèi)部構(gòu)成良好導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),能提高鋰電池的高倍率充放電能力。碳納米管的使用,能降低炭黑導(dǎo)電劑和PVDF粘結(jié)劑的使用量,提高正極材料在電池里的占比,所以還能提高一部分電池的能量密度。


            從使用方法上來說,碳納米管在電池行業(yè),為了方便下游客戶使用,通常是加工成預(yù)分散好的導(dǎo)電漿料提供給鋰電池工廠。碳納米管導(dǎo)電劑漿料里通常含有3-5%的碳納米管,其余是溶劑NMP(氮甲基吡咯烷酮)和分散劑。


            總而言之,碳納米管對鋰電池,不只是導(dǎo)電劑,還具有多重綜合性的益處。碳納米管在鋰電池里,具有四兩撥千斤的作用,極具深入開發(fā)的價(jià)值和投資潛力。


            回顧碳納米管產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,繼往開來。20世紀(jì)90年代初期幾乎所有介紹碳納米管的論文,開篇總會(huì)提到——“碳納米管的導(dǎo)熱性是銅的5倍,拉伸強(qiáng)度達(dá)到50~200GPa是鋼的100倍,密度是鋼的1/6”。愿景是美好的,現(xiàn)實(shí)是殘酷的。新材料碳納米管的產(chǎn)業(yè)化一方面要面對生產(chǎn)規(guī)模和價(jià)格之間的矛盾,只有足夠的生產(chǎn)規(guī)模才能降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)價(jià)格;另外一方面,要面對很多低成本、大噸位傳統(tǒng)材料的性價(jià)比競爭。好比讓一個(gè)才學(xué)會(huì)走路的嬰兒,馬上就和一個(gè)成年人競爭,是艱難的過程。早期介入碳納米管材料的創(chuàng)業(yè)公司,收入微薄、甚至多年虧損,又要持續(xù)研發(fā)和投入,陷入了十多年的苦熬過程。


            有一段歷史時(shí)期,由于石墨烯研究熱潮的興起。從事碳納米管的研發(fā)和生產(chǎn),既辛苦又不賺錢,研究發(fā)論文都不好發(fā),相比石墨烯似乎都顯得落伍,跟不上時(shí)代潮流,更沒有投資人關(guān)注了。2010年,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)!笆┦悄壳鞍l(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米碳材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”!保@樣的報(bào)道隨處可見,持續(xù)了很多年。在碳材料行業(yè),只有從事石墨烯才能顯得高大上,吸引投資人的關(guān)注。


            石墨烯的熱潮在國內(nèi)如火如荼的燒了十多年,耗費(fèi)了大量社會(huì)資源。不過,目前市場上依然還沒有多少石墨烯的大噸位工業(yè)應(yīng)用,投入巨資搭好的石墨烯工業(yè)園平臺(tái)利用率不高。


            與石墨烯行業(yè),大部分公司虧損的狀況不同。依托碳納米管在鋰電池里作為導(dǎo)電劑的優(yōu)異性能,和鋰電池行業(yè)龐大的市場規(guī)模,大的碳納米管公司能實(shí)現(xiàn)年盈利數(shù)億,小的碳納米管公司能實(shí)現(xiàn)盈利數(shù)百萬。國內(nèi)的碳納米管行業(yè)經(jīng)過多年的市場拼搏,基本沒什么政府扶持,但都是盈利的。


            歷經(jīng)新材料行業(yè)這么多年的,富勒烯、碳納米管、石墨烯等依次燒過的時(shí)代熱點(diǎn)大潮,大浪淘沙,碳納米管行業(yè)終于初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。按照產(chǎn)業(yè)生命發(fā)展周期理論(Industry Life Cycle),產(chǎn)業(yè)的生命發(fā)展周期主要包括四個(gè)發(fā)展階段:探索期,成長期,成熟期,衰退期。碳納米管產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走出風(fēng)險(xiǎn)較大的探索期,步入成長期,并展現(xiàn)出千億級規(guī)模的市場潛力。



            (碳納米管產(chǎn)業(yè)生命周期)


            經(jīng)國內(nèi)多家機(jī)構(gòu)調(diào)研和預(yù)計(jì),一致認(rèn)為在未來五年,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,2022年需求量將達(dá)12.5萬噸,2023年需求量將達(dá)19.3萬噸。國內(nèi)碳納米管導(dǎo)電劑市場,隨著動(dòng)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)市場產(chǎn)值。由于固態(tài)電池內(nèi)部比液態(tài)電池導(dǎo)電性更差,需要添加更多的碳納米管導(dǎo)電劑,來提高其內(nèi)部的導(dǎo)電性。以后,隨著固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化會(huì)導(dǎo)致隔膜和電解液的取消,但是會(huì)利好碳納米管導(dǎo)電劑產(chǎn)業(yè)。隨著鋰電池高鎳正極、硅基負(fù)極和固態(tài)電池等新技術(shù)應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)大,碳納米管的使用量會(huì)進(jìn)一步大量增長,單是在鋰電池領(lǐng)域就會(huì)成為每年百億級的市場。



            現(xiàn)在正是介入碳納米管產(chǎn)業(yè)的好時(shí)機(jī)。因?yàn)槿绻顿Y過早,會(huì)經(jīng)歷10年的產(chǎn)業(yè)探索期,需要苦熬多年。如果投資過晚,后期介入的話,會(huì)面臨很高的資本投入門檻和技術(shù)門檻。


            碳納米管作為鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈里的導(dǎo)電劑,只是碳納米管產(chǎn)業(yè)化的“冰山一角”,是資本和傳統(tǒng)新材料企業(yè)認(rèn)識(shí)碳納米管的第一步。更重要的是,1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主尊敬的Richard E. Smalley先生(發(fā)現(xiàn)了富勒烯)曾說,“碳納米管是人們所能制造出來的最強(qiáng)、最剛、最硬的分子,同時(shí)是最好的熱和電的分子導(dǎo)體”。碳納米管在芯片、晶體管、生物醫(yī)療、太陽能光伏電池、輪胎、燃料電池、藥物輸送、儲(chǔ)氫、高分子材料、電容器、復(fù)合材料等會(huì)有更廣闊市場,會(huì)持續(xù)突破更多的大市場,成為一個(gè)千億級市場的產(chǎn)業(yè)。


            例如,我們都知道,集成電路是現(xiàn)代信息技術(shù)的基石,隨著摩爾定律逐漸逼近極限,芯片想要做得更小,硅材料在散熱、功耗等方面就會(huì)呈現(xiàn)出短板。早在2006年,國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖委員會(huì)就認(rèn)為,摩爾定律將在2020年達(dá)到極限?茖W(xué)家認(rèn)為碳基納電子材料作為下一代材料在未來會(huì)顯現(xiàn)出商業(yè)價(jià)值,其中碳納米管一直被譽(yù)為替代硅半導(dǎo)體的最佳方案。2019年,麻省理工學(xué)院的Gage Hills等科學(xué)家取得了一項(xiàng)重大進(jìn)展:制造出一個(gè)由14000個(gè)碳納米晶體管構(gòu)成的16位微處理器,并且基于RISC-V架構(gòu)成功地執(zhí)行了經(jīng)典的“Hello World”程序。

               

            依托國內(nèi)鋰電池市場的持續(xù)增長,碳納米管作為其中的導(dǎo)電劑也跟著受益,終于走出了荊棘叢生的產(chǎn)業(yè)探索期,展示出其巨大的市場規(guī)模和商業(yè)潛力。今年國內(nèi)已有市值300百億級的碳納米管公司出現(xiàn),此外還有多家知名新能源材料企業(yè)涉及碳納米管業(yè)務(wù),例如貝特瑞、德方納米、道氏技術(shù)等。


            目前國內(nèi)生產(chǎn)碳納米管的公司大多技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類似,具有原創(chuàng)研發(fā)能力和原創(chuàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的國內(nèi)公司很少。總體呈現(xiàn)低端過剩、高端缺貨,小、散、亂的局面,高利潤的高端產(chǎn)品掌握在少數(shù)公司手里。據(jù)筆者不完全統(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),其中大部分是小企業(yè)。


            世界范圍內(nèi)來看,生產(chǎn)碳納米管的公司成規(guī)模的不多,碳納米管粉體生產(chǎn)規(guī)模超過千噸級的公司極少,還談不上靠生產(chǎn)規(guī)模形成優(yōu)勢,資本壁壘還不是很高。從全世界公開報(bào)道的信息, 韓國LG公司,2020年宣布了1700噸/年的多壁碳納米管生產(chǎn)線計(jì)劃,是少有的千噸級產(chǎn)能的公司之一。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。誰能推出原創(chuàng)技術(shù),更高性價(jià)比的新一代碳納米管產(chǎn)品,就可以引領(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,只靠投機(jī)進(jìn)入、殺低價(jià)格競爭的對手,結(jié)束國內(nèi)碳納米管粉體和碳納米管導(dǎo)電漿料生產(chǎn)無序擴(kuò)張的局面,并在國際市場上和國外公司競爭。


            以中國國內(nèi)來說,碳納米管生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)大體經(jīng)過,第一代碳納米管技術(shù)到第六代碳納米管技術(shù)的發(fā)展過程。碳納米管商品化的形態(tài)有薄膜、連續(xù)長纖維、粉體等多種形態(tài),其中能百噸級工業(yè)化生產(chǎn)的只有碳納米管粉體商品。碳納米管實(shí)驗(yàn)室的制造方法有十多種,但全世界生產(chǎn)量最大、最主流的方法,是采用氣態(tài)烴類作為原料+固體粉末催化劑+中溫反應(yīng)器(500℃-1000℃)的方法。乙烯和丙烯是常用的氣態(tài)烴類原料,也有小公司使用甲烷、甲苯、環(huán)己烷、乙醇等作為碳納米管生產(chǎn)原料。根據(jù)層數(shù)和直徑的不同,碳納米管還分單層、多層碳納米管。其中以單層碳納米管的性能最優(yōu),但是以多層碳納米管的價(jià)格親民、銷售、生產(chǎn)和使用最為廣泛。


            國內(nèi)目前較先進(jìn)的碳納米管百噸級批量生產(chǎn)技術(shù)是第四代碳納米管技術(shù),其比表面在250-350 m2/g,堆密度0.01-0.02g/ml,平均管徑8.幾nm的碳納米管,碳納米管平均7-8層左右。因?yàn)樘技{米管產(chǎn)物密度很低,所以用流化床生產(chǎn),反應(yīng)器的利用率很低,因?yàn)閱挝惑w積的反應(yīng)器生產(chǎn)能力和產(chǎn)物的密度成正比。生產(chǎn)過程產(chǎn)生很多廢水,環(huán)保壓力大。因?yàn)楣に囋淼囊蛩,生產(chǎn)過程的可控性有波動(dòng),批次有差異,穩(wěn)定性欠佳。成本較高,生產(chǎn)過程效率又低,造成第四代碳納米管銷售價(jià)格也較高。


            秉持“多壁碳納米管的生產(chǎn)成本,逼近單壁碳納米管的性能”為開發(fā)指導(dǎo)思想,趙社濤團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)最新開發(fā)出第六代碳納米管技術(shù),一種和傳統(tǒng)多壁碳納米管生產(chǎn)工藝和設(shè)備兼容的薄壁碳納米管技術(shù),兼容于傳統(tǒng)流化床和移動(dòng)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,易分散,催化劑倍率9-40倍之間可以調(diào)節(jié),平均管徑6.0-7.5nm之間調(diào)節(jié),平均碳納米管層數(shù)4-5層左右,根據(jù)不同用途可以形成多種規(guī)格。生產(chǎn)過程簡易、高效,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。低成本、高質(zhì)量、高導(dǎo)電性、薄壁碳納米管是所有碳納米管應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。


            (第六代小管徑薄壁碳納米管典型透射電鏡照片)



            第六代薄壁碳納米管規(guī)格表



            一般來說,碳納米管小管徑薄壁的特性和催化劑的高收率互相矛盾,很難兼得,制造成本很高。但是趙社濤團(tuán)隊(duì)工藝的第六代小管徑薄壁碳納米管催化劑倍率高,制造成本和普通多層碳納米管接近,而且使用現(xiàn)有碳納米管生產(chǎn)設(shè)備就可以生產(chǎn)。碳納米管的管徑越小,層數(shù)越薄,導(dǎo)電性就越好,在鋰電池里的添加量就越少,在相似制造工藝下,性價(jià)比就越高,應(yīng)用范圍越廣。


            第六代碳納米管在鋰電池里與第二、三、四代碳納米管的極片電阻率對比測試數(shù)據(jù)




            (在相同條件下,在正極材料NCM 532的極片電阻率檢測數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源:趙社濤)


            其中0#、6#、7#,是三種不同規(guī)格的第六代碳納米管品種,是根據(jù)不同用途對碳納米管的規(guī)格和性能進(jìn)行的設(shè)計(jì)和調(diào)整,都具有遠(yuǎn)優(yōu)于第四代碳納米管的性能。目前國內(nèi)較先進(jìn)的第四代碳納米管,生產(chǎn)成本大約是第二代碳納米管的2.5倍左右,導(dǎo)電性也是第二代碳納米管的2.5倍左右。趙社濤團(tuán)隊(duì)的第六代碳納米管技術(shù),生產(chǎn)成本是第二代碳納米管的1.25倍左右,性能不斷逼近單壁碳納米管,導(dǎo)電性是第二代碳納米管的5倍。而且其生產(chǎn)過程環(huán)保性好,生產(chǎn)效率是第四代碳納米管的4倍。采用趙社濤的第六代薄壁小管徑碳納米管技術(shù),將具有極強(qiáng)產(chǎn)業(yè)競爭力,有望改變碳納米管產(chǎn)業(yè)小、散、亂無序擴(kuò)張的局面。有意向合作產(chǎn)業(yè)化第六代碳納米管技術(shù)的,請聯(lián)系趙社濤。


            雖然現(xiàn)在國外也有公司能生產(chǎn)噸級的單壁碳納米管,但是銷售價(jià)格2萬人民幣左右每公斤,市場極為有限。筆者預(yù)測,即使單壁碳納米管的價(jià)格未來下降到1000元人民幣每公斤,對比薄壁碳納米管,依然沒有成本和性價(jià)比優(yōu)勢。國內(nèi)也有公司又重拾十多年前曾經(jīng)走過的浮動(dòng)催化法工藝,試圖量產(chǎn)單壁碳納米管,這是在走回頭路,目前看不到能解決單壁碳納米管成本問題的希望。筆者認(rèn)為,秉持“多壁碳納米管的生產(chǎn)成本,逼近單壁碳納米管的性能”的開發(fā)指導(dǎo)思想,在薄壁碳納米管工藝和設(shè)備上不斷精進(jìn),才是取勝之道。


            秉持“多壁碳納米管的生產(chǎn)成本,逼近單壁碳納米管的性能”的開發(fā)指導(dǎo)思想,在通用碳納米管生產(chǎn)工藝上持續(xù)升級,推出更有競爭力,導(dǎo)電性更好的低成本、薄壁、高催化劑倍率碳納米管品種,結(jié)合碳納米管生產(chǎn)設(shè)備的單臺(tái)千噸級大型化,有望結(jié)束目前國內(nèi)碳納米管粉體生產(chǎn),無序低水平重復(fù)建設(shè)的局面。


            綜上所述,碳納米管產(chǎn)業(yè),國內(nèi)和國外是同一時(shí)期起步的,不存在國外先發(fā)優(yōu)勢,提前積累幾十年到上百年。國內(nèi)碳納米管產(chǎn)業(yè),歷經(jīng)了從20多年前的只能實(shí)驗(yàn)室合成,價(jià)格50-200美元/克,到目前可以百噸級生產(chǎn),一噸的價(jià)格人民幣十萬到幾十萬,其成本下降了近四個(gè)數(shù)量級,成功進(jìn)入工業(yè)品市場,是不多的本土自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新材料產(chǎn)業(yè)。2020年3月份,美國卡博特公司以1.15億美金(約8個(gè)億人民幣)收購深圳中科三順公司,也說明中國本土的碳納米管產(chǎn)業(yè)前景光明,在全球也是很有競爭力的。


            隨著國內(nèi)碳納米管行業(yè)持續(xù)發(fā)展和沉淀20多年,靠市場拼搏走出產(chǎn)業(yè)探索期,后續(xù)持續(xù)發(fā)力,突破眾多應(yīng)用市場,碳納米管產(chǎn)業(yè)必將在下一個(gè)十年迎來千億級市場規(guī)模,涌現(xiàn)市值超越千億級的國內(nèi)碳納米管企業(yè)。此時(shí)正是介入碳納米管產(chǎn)業(yè)的好時(shí)機(jī)。


            在全球化工新材料行業(yè)中,對標(biāo)國際巨頭:德國巴斯夫和美國陶氏,中國目前比較拿得出手的代表性新材料企業(yè)是萬華化學(xué)。國內(nèi)相關(guān)化工新材料企業(yè)、相關(guān)資本、相關(guān)園區(qū),誰能率先在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)下一代——低成本、高性能薄壁碳納米管的單套裝置千噸級產(chǎn)業(yè)化,就能打造出全球領(lǐng)先、綠色環(huán)保、受人尊敬的世界級碳納米管企業(yè),培育出眾多碳納米管下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈,衍生出眾多下游應(yīng)用企業(yè),有望出現(xiàn)又一家中國制造新材料企業(yè)名片。


            作者簡介:

            趙社濤,獨(dú)立研發(fā)人員,畢業(yè)于四川大學(xué)化學(xué)工程系,2001年開始致力于碳納米管的產(chǎn)業(yè)化工作。


            發(fā)表的代表性文章:

            1、 催化裂解天然氣生產(chǎn)碳納米管,《石油與天然氣化工》,2004年第1期;

            2、碳納米管生產(chǎn)工藝的產(chǎn)業(yè)化前景,《化學(xué)工業(yè)》,2010年第7期。


            (編者注:本文所述僅代表作者觀點(diǎn),不代表本站立場,亦不構(gòu)成投資建議。)


            (中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)

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