單壁碳納米管（SWCNT）正在加速進入動力電池領(lǐng)域，近日，日本瑞翁Zeon宣布將向臺灣SiAT投資2000萬美元（約1.44億元人民幣），擴大Siat的單壁碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)能，共同推進單壁碳納米管導(dǎo)電漿料的產(chǎn)業(yè)化進程。利用這筆資金，SiAT的目標是到2030年將其導(dǎo)電漿料的年產(chǎn)能擴大到25000噸。同時，Zeon將履行其作為SiAT主要供應(yīng)商的作用。

全球?qū)︿囯x子電池的需求在消費應(yīng)用（如電動汽車、無人機和EVTOL飛機）以及工業(yè)領(lǐng)域（包括AI服務(wù)器BBU、可再生能源ESS和自動化機器人）中激增。作為下一代電池技術(shù)的核心納米材料，單壁碳納米管在提升能量密度（可達400-500 Wh/kg）和循環(huán)壽命（2000次）方面展現(xiàn)獨特優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)炭黑（導(dǎo)電率10² S/cm）和多壁碳納米管（10³-10？ S/cm），SWCNT具備更高的本征導(dǎo)電性（10？-10？ S/cm）、優(yōu)異機械強度（彈性模量1TPa）和化學穩(wěn)定性，已成為高能量密度電池體系的關(guān)鍵材料。目前其應(yīng)用已覆蓋動力電池（電動汽車、eVTOL）、工業(yè)儲能（ESS、AI服務(wù)器BBU）及消費電子三大領(lǐng)域。

單壁碳納米管可以顯著提高電池能量密度和循環(huán)壽命。與炭黑或多壁碳納米管漿料等傳統(tǒng)導(dǎo)電劑不同，單壁碳納米管導(dǎo)電漿料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、機械強度和化學穩(wěn)定性，使其在先進的電池配方中越來越重要。

由于高溫化學氣相沉積（CVD）工藝，單壁碳納米管粉末的大規(guī)模生產(chǎn)帶來了重大挑戰(zhàn)，該工藝需要精確控制催化劑和反應(yīng)條件，以實現(xiàn)高產(chǎn)量和高純度。2015年，Zeon公司是全球首家實現(xiàn)單壁碳納米管量產(chǎn)的公司。單壁碳納米管利用其專有的Super Growth技術(shù)，生產(chǎn)出具有高縱橫比、高純度和大表面積的SWCNT產(chǎn)品ZEONANO。

應(yīng)用單壁碳納米管的另一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是分散性。單壁碳納米管在水性和非水性介質(zhì)中往往容易成束且分散性差，這使得它們在電池制造過程中均勻地整合到電極漿料中變得復(fù)雜。SiAT團隊在電池納米材料方面擁有20多年的專業(yè)知識，為這種合作伙伴關(guān)系帶來了專有技術(shù)，使單壁碳納米管能夠均勻分散，制備為電池電極量身定制的穩(wěn)定導(dǎo)電漿料產(chǎn)品。

自2024年以來，Zeon和SiAT成功合作推出了分散良好的單壁碳納米管導(dǎo)電漿料——LSC2102（基于NMP）和LSC1101（水性）。這些產(chǎn)品經(jīng)過了電池制造商的嚴格評估，表明在鋰電池正極及負極中加入極少量的SWCNT可以提高能量輸出和循環(huán)壽命，這對于硅負極和其他高容量、高倍率性能應(yīng)用尤為重要。

目前市場行情中，單壁碳納米管導(dǎo)電漿料成本已降至$150/kg（2015年$3000/kg），在高端電池中的添加成本占比降至0.5%～1%。隨著主流企業(yè)產(chǎn)能釋放，2025年全球單壁碳納米管漿料市場規(guī)模預(yù)計突破50億元，年復(fù)合增長率達68%。在技術(shù)迭代與規(guī)模效應(yīng)雙重驅(qū)動下，單壁碳納米管有望在2026年前實現(xiàn)全系動力電池的導(dǎo)電劑替代。

在國內(nèi)市場，天奈科技憑借53.2%的市占率穩(wěn)居導(dǎo)電漿料龍頭地位，其單壁碳納米管漿料產(chǎn)線將于2024年底投產(chǎn)，規(guī)劃年產(chǎn)能2萬噸。

天奈科技碳納米管導(dǎo)電漿料項目基礎(chǔ)施工已基本完成，預(yù)計年底可實現(xiàn)一期項目竣工投產(chǎn)。項目總投資15億元，建成后可實現(xiàn)年產(chǎn)2萬噸單壁納米導(dǎo)電漿料及500噸單壁納米功能性材料。江蘇希誠新材料科技有限公司在貴陽息烽縣簽署了年產(chǎn)4700噸單壁、寡壁碳納米管項目的投資協(xié)議。寧波烯沃新材料科技有限公司宣布在單壁碳納米管領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破，成功實現(xiàn)單壁碳納米管的規(guī)模化量產(chǎn)，并計劃于2025年內(nèi)釋放10噸產(chǎn)能。

廈門華碳科技有限公司已實現(xiàn)93%的單壁含量產(chǎn)品量產(chǎn)，管徑控制在0.9至1.3納米之間。今年初，華碳科技完成超億元A輪融資，目前其單壁碳納米管一期項目正在建設(shè)，建成后將年產(chǎn)20噸單壁碳納米管粉體，產(chǎn)值數(shù)億元。

除此之外，萊爾科技在2024年加快推進四川基地碳納米管及導(dǎo)電漿料產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，已具備全流程研發(fā)和制備能力。

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