隨著納米科技的逐漸發展,碳納米管行業已進入爆發期,是目前強勢崛起的新型鋰電材料之一。在儲能領域,碳納米管已經憑借其優越的導電性能,作為一種新型導電劑被鋰電制造商廣泛使用,以提升儲能鋰電池的能量密度及改善循環壽命。
一維碳納米管為管狀的納米級石墨晶體,是單層或多層的石墨烯層圍繞中心軸,按一定的螺旋角卷曲而成的無縫納米級管狀結構,具有許多異常的力學、電學和化學性能。碳納米管能夠作為正極材料的關鍵組分,以提高活性物質比例、增加容量密度、增加壓實密度等特點,從而讓所制備鋰離子電池能夠擁有更好的續航性能。除此之外,該納米材料的應用有望拓展至硅碳負極和導電塑料,能有效緩解硅基負極材料的體積效應,以提到電池的循環穩定性能。
受新能源汽車產業鏈強勢驅動,導電劑市場緊跟迅速發展。據業內人員表示,2018年中國碳納米管導電漿料市場出貨量達3.25萬噸,同比增長26.3%,目前我國在鋰電池用碳納米管領域占比超過90%。同時,他們預計,在鋰電池正極領域,未來5年全球碳納米管導電漿料需求量將保持40.8%的年復合增長率,2021年需求量達10.82萬噸;未來3年硅碳負極用碳納米管漿料需求量年復合增長率為97.9%,2021年需求量達1.6萬噸。
納米技術的逐步完善,為許多普通材料在電池領域上提供了更多的可能,除了碳納米管是一種典型例子外,還有不少的過渡金屬氧化物,如氧化鎢納米線、氧化鉬超細顆粒。