单壁碳纳米管再获千万美元投资 加快电池导电材料高性能升级

慧正资讯，单壁碳纳米管（SWCNT）正在加速进入动力电池领域，近日，日本瑞翁Zeon宣布将向台湾SiAT投资2000万美元（约1.44亿元人民币），扩大Siat的单壁碳纳米管导电浆料产能，共同推进单壁碳纳米管导电浆料的产业化进程。利用这笔资金，SiAT的目标是到2030年将其导电浆料的年产能扩大到25000吨。同时，Zeon将履行其作为SiAT主要供应商的作用。

全球对锂离子电池的需求在消费应用（如电动汽车、无人机和EVTOL飞机）以及工业领域（包括AI服务器BBU、可再生能源ESS和自动化机器人）中激增。作为下一代电池技术的核心纳米材料，单壁碳纳米管在提升能量密度（可达400-500 Wh/kg）和循环寿命（2000次）方面展现独特优势。相较于传统炭黑（导电率10² S/cm）和多壁碳纳米管（10³-10⁴ S/cm），SWCNT具备更高的本征导电性（10⁵-10⁶ S/cm）、优异机械强度（弹性模量1TPa）和化学稳定性，已成为高能量密度电池体系的关键材料。目前其应用已覆盖动力电池（电动汽车、eVTOL）、工业储能（ESS、AI服务器BBU）及消费电子三大领域。

单壁碳纳米管可以显著提高电池能量密度和循环寿命。与炭黑或多壁碳纳米管浆料等传统导电剂不同，单壁碳纳米管导电浆料具有优异的导电性、机械强度和化学稳定性，使其在先进的电池配方中越来越重要。

由于高温化学气相沉积（CVD）工艺，单壁碳纳米管粉末的大规模生产带来了重大挑战，该工艺需要精确控制催化剂和反应条件，以实现高产量和高纯度。2015年，Zeon公司是全球首家实现单壁碳纳米管量产的公司。单壁碳纳米管利用其专有的Super Growth技术，生产出具有高纵横比、高纯度和大表面积的SWCNT产品ZEONANO。

应用单壁碳纳米管的另一个关键挑战是分散性。单壁碳纳米管在水性和非水性介质中往往容易成束且分散性差，这使得它们在电池制造过程中均匀地整合到电极浆料中变得复杂。SiAT团队在电池纳米材料方面拥有20多年的专业知识，为这种合作伙伴关系带来了专有技术，使单壁碳纳米管能够均匀分散，制备为电池电极量身定制的稳定导电浆料产品。

自2024年以来，Zeon和SiAT成功合作推出了分散良好的单壁碳纳米管导电浆料——LSC2102（基于NMP）和LSC1101（水性）。这些产品经过了电池制造商的严格评估，表明在锂电池正极及负极中加入极少量的SWCNT可以提高能量输出和循环寿命，这对于硅负极和其他高容量、高倍率性能应用尤为重要。

目前市场行情中，单壁碳纳米管导电浆料成本已降至$150/kg（2015年$3000/kg），在高端电池中的添加成本占比降至0.5%～1%。随着主流企业产能释放，2025年全球单壁碳纳米管浆料市场规模预计突破50亿元，年复合增长率达68%。在技术迭代与规模效应双重驱动下，单壁碳纳米管有望在2026年前实现全系动力电池的导电剂替代。

在国内市场，天奈科技凭借53.2%的市占率稳居导电浆料龙头地位，其单壁碳纳米管浆料产线将于2024年底投产，规划年产能2万吨。技术参数显示，其产品导电率已达6×10⁵  S/cm，浆料固含量提升至5%。

天奈科技碳纳米管导电浆料项目基础施工已基本完成，预计年底可实现一期项目竣工投产。项目总投资15亿元，建成后可实现年产2万吨单壁纳米导电浆料及500吨单壁纳米功能性材料。江苏希诚新材料科技有限公司在贵阳息烽县签署了年产4700吨单壁、寡壁碳纳米管项目的投资协议。宁波烯沃新材料科技有限公司宣布在单壁碳纳米管领域取得重大技术突破，成功实现单壁碳纳米管的规模化量产，并计划于2025年内释放10吨产能。

厦门华碳科技有限公司已实现93%的单壁含量产品量产，管径控制在0.9至1.3纳米之间。今年初，华碳科技完成超亿元A轮融资，目前其单壁碳纳米管一期项目正在建设，建成后将年产20吨单壁碳纳米管粉体，产值数亿元。

除此之外，莱尔科技在2024年加快推进四川基地碳纳米管及导电浆料产业化建设，已具备全流程研发和制备能力。