汽车行业动态报告-CNT：电池“黑科技”竞赛受益材料
类别：行业 机构：东北证券股份有限公司 研究员：笪佳敏/李金洪 日期：2021-01-21
1)硅是提升动力电池能量密度的关键。负极从石墨体系到硅基负极将是未来的升级方向，石墨材料的理论克容量为372mAh/g(每6 个碳原子嵌入1 个锂离子，形成LiC6 结构)，目前高端产品已经达到360-365mAh/g，接近理论容量，石墨负极材料逐步达到上限，因此需要更高能量密度的新材料来应对需求。硅材料最能够满足人们更高能量密度的需求(形成Li22Si5,理论克容量为4200mAh/g)。未来随着动力电池能量密度要求的提高，硅碳负极搭配高镍三元材料的体系成为发展趋势。2020 年下半年以来，特斯拉、蔚来、智己汽车等车企纷纷推出自己新一代电动智能车，在电池材料上均布局了硅系负极，硅负极产业化大势日渐明晰。
2)硅负极必须要配合碳纳米管使用。在电池充放电过程中，硅的体积会大幅膨胀(高达300%以上)，进而导致出现裂缝，从而发生硅负极颗粒化，硅负极材料颗粒之间连接断裂，导致硅负极电池快速衰竭。单壁碳纳米管解决了硅负极在锂电池应用的根本性问题。单壁碳纳米管由于管良好的导电性、高强度、高柔性、高长径比，以及在加入低剂量的情况下即可在材料内部形成发达网络的能力，在引入硅负极后可覆盖硅颗粒表面并在硅颗粒之间建立高度导电和持久的连接。单壁碳纳米管同时显著加长了硅负极的循环寿命。添加单壁碳纳米管，高硅含量的电池可满足循环寿命的要求。
3)碳纳米管行业将受益各车企电池“黑科技”堆料。车企及电池厂陆续发布含有硅负极的下一代电池，将加速硅负极在动力电池行业的广泛应用。
正极领域，一般LFP 掺配比例为1.0-1.5 w.t%，NCM 及LCO 为0.5-1.0w.t%，随着电池厂对导电剂要求的提高，CNT 渗透率提升。负极领域，CNT 导电剂更匹配硅基化趋势，其掺配比例随着硅比例的提升而提升。
随着动力电池、3C 电池、储能电池的蓬勃发展，CNT 导电剂渗透率的不断提升，CNT 从正极LFP，NCM 到硅基负极体系的不断渗透。预计到2022 年，CNT 导电浆料市场将突破10 万吨，对应市场空间超过40 亿元，将在2019 年约2.8 万吨的基础上增长3 倍。
风险提示：锂电池行业需求不及预期风险，导电剂技术革新。
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