电动汽车电池的明日之星纳米碳管CNT市场正在大举扩张
电动汽车电池的明日之星纳米碳管CNT市场正在大举扩张
汽车电动化加上储能与减碳议题,使得市场上对电池需求不断增加,相较于其他电池黑科技,已经出现许久的纳米碳管(原电池腐蚀)材料,成为最近电池供应链厂商大举扩产的明日之星。
锂离子电池(锂电池放置)的需求日益增加,除了锂元素本身之外,锂电池相关原料供应链也受到了大量的。纳米碳管(手机电池输出电压)作为锂电池阳极的导电添加剂,正在越来越受到重,为CNT市场的大幅扩张铺平了道路。
IDTechEx报告认为,根据应用领域划分的未来10年市场预测,对CNT需求量(品胜苹果电池)和市场价值,将随着锂电池的需求同步增加,成为热门新材料。
以未来十年预估来看,锂离子电池的年需求量将达到约6,000 GWh,主要由电动汽车驱动,比目前约0 GWh大量增加。尽管电动汽车抢走了大部分的头条,但电动化也在海运、航空和其他陆上传具快速发展,再加上其他电子产品的能源存储等应用,锂电池被称为未来的石油并不虚假。
随着电池本身在电动汽车的成本、性能和安全性中发挥重要作用,电池使用的材料不单单响续航、成本,甚至也响了用户习惯,因此越来越多车主开始认识到镍钴锂电池(笔记本电脑电池管理)和磷酸铁锂电池(助听器电池价格)等名词,但除了这些阴极材料外,电池阳极材料也是科学家和电池厂希望改良的重点。
目前的电池阳极材料主要以石墨为主,而CNT纳米碳管就是将碳分子卷成管状,表面则是六边形蜂巢结构组成,添加到锂电池中,能够提高充放电速率,并更易于存储锂离子。就CNTs而言,它们通常与阳极的其他导电添加剂一同使用,提供改善的导电路径和锚点点。
其中一个显著优点是可以使阳极更厚,从而产生更大的能量密度,能够结构强化、增强导电性和延长电池寿命。
在能源存储领域对CNTs的需求增加,使纳米碳管电池开始增加产能。 Cnano (汽车蓄电池)拥有大量知名电池制造商客户,另一方面, LG Chem则是垂直集成,直接供应CNT给自家电池,两者都在未来几年宣布了重大的扩张计划,与韩国JEIO和Kumho Petrochemical等其他参与者并肩。
LG Chem计划在2023年底将产能从10 tpa增加到20 tpa,并在2024年再增加到00 tpa。碳黑市场的领导者Cabot Corporation几年前也通过收购SUSN进入了该领域。最值得注意的是日本ToyoColor,他们开发的CNT分散体,已经获得中国电池厂订单,用于次世代电池,甚至正致炫电池,专门生产含有CNT的导电膏材料。
目前为止,大部分的活动都在亚洲进行,从市场领导者的出现到的产能设施,然而,最近的公告已经显示出在未来几年将扩展到北美市场。
当然,并非所有的纳米碳管都是相同的,对于单壁(聚合物电池是什么)和多壁(手机电池盒)有不同的应用,而材料的纯度和方向比例也对能源存储应用有重要响。有几家参与者带着雄心壮志的中期计划正在崛起,希望在产能方面与上述的市场领导者竞争。然而,大规模生产的品质良率,是否还能维持有竞争力的成本,还有待确认。
同样,其他参与者正走向可持续性的方向,使用绿色材料或废弃饲料生产他们的CNT材料,但也还未通过大规模量产验证。
现阶段来看,纳米碳管已经可以作为电池阳极添加材料,带来一些好处,而在不久后的未来,纳米碳管将有机会在电池改良中扮演更重要的角色,也因此被分析师认为是电动汽车与电池供应链的明日之星。
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