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文档简介
1、2020年新型导电剂碳纳米管市场报告报告综述:1、导电剂技术迭代加速,现处于新型导电剂快速渗透时期受下游新能源汽车市场需求带动,劢力电池产销量大幅提升,而碳纳米管等新型导电剂能够明显提升磷酸铁锂体系和三元体系动力电池能量密度,从2014年起碳纳米管逐渐渗透动力电池市场,成为国内主流导电剂。2、碳纳米管性能优势明显,适用于不同正极体系及硅基负极碳纳米管提升电池综合性能,适用二正极如三元、钴酸锂、磷酸铁锂等不同体系和硅基负极等。碳纳米管不活性材料之间的线性接触,导电效率极高;从而实现快速充放电,大幅提升电导率,改善倍率性能;幵对热稳定性、能量密度、循环使用寿命等关键技术指标都有提升。3、碳纳米管需
2、求强势增长,导电剂国产替代进行时下游动力电池需求高涨,硅碳逐渐放量,碳纳米管需求量持续增长,预计2025年碳纳米管需求量将达到74万吨,五年复合增长率57%。传统导电剂以炭黑为主,长期依赖迚口,在碳纳米管技术突破的推动下,随着碳纳米管渗透率的提升,高技术壁垒的新型导电剂我国可实现国产替代。随着近两年碳纳米管生产技术的成熟,碳纳米管导电剂的价格呈下降趋势,使用成本将会迚一步趋近传统导电剂。4、天奈科技是碳纳米管龙头,技术、产品性能、客户关系行业领先天奈科技的碳纳米管导电浆料在粘度、碳纳米管含量、导电性能等斱面均处于行业领先水平。公司自主研发能力强,每2-3年推出目录一代新产品,通过产品迭代俅持自
3、身竞争力;此外,公司积极探索碳纳米管在锂电以外如导电塑料、芯片等其他市场的应用。客户关系上,公司不比亚迪、CATL、ATL等国内领先锂电生产企业合作紧密,在新产品研发和产业化方面建立了良好的合作关系。IvFDUNDEITECiJlllTie&0导电剂技术迭代加速进入新型导电剂快速潘谨期大幅褪升电趙性能,碳纳米管忧势明显j,.baBaun.ItTvrrar!re4F*j.bj.bEM*nrrtescii.+$+.4亠*fcaBaa湖电池需求强劲碳纳米管进入爆发期IIBBIBBIBSIBB建议关注:天奈科技2o方正证养MFFOUNDERSCCUITIS导电剂:锂电池材料重要组成部分基本功能是导电锂
4、离子电池是依赖锂离子在正负极之间的转移迸亍充放电的二次电池,主要由正扱.负极、隔莫和电解液组成。导电剂则作为关键性的辅朋才料,涂覆于正极材料和负极材料。为什么要加导电剂?锂电正常的充放电过程,需要锂离子、电子的共同参与,这就要求锂离子电池的电极必须是离子和电子的混合导体,电极反应也只能够发生在电解液、导电剂.活性材料的接合处;正极活性材料多为过渡金属氧化物瞻过渡金属磷酸盐r它们是半导体醋绝缘体,导电性较差,必须要加入导电剂来改善导电性;负极石墨材料的导电性稍好但是在多次充放电中,石墨材料的膨胀收缩,使石墨颗粒间的接触减少,间隙曾大,甚至有匀兑离集电扱,成为死的活性材料,稱参与电极反应,所以也需
5、要加入导电剂保持循环过程中的负极材料导电性的稳定。图表1:活性材料和导电剂堆积的电极模型沽性材H聚隼增导堪剂H粧樓剂资科来源(SS子电池导电剂研究遊5)张庆空,73E证券硏究所导电剂:锂电池材料重要组成部分,基本功能是导电H方正证养founderscamnifs口导电剂核心作用:增加活性物质间的导电接触,提高电子电导率为了彳呆正电极貝有良好的充放电性能,在极片制作时通常加入一定虽的导电剂r在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用以减小电极的接触电阻,加速电子的移动束率。此外,导电剂可以提高扱片加工性,促媲解液对极片的浸润,同时也能有效地提高锂离子在电极材料中的迁移速率,降低极化
6、f从而提高电极的充放电效率和锂电池的使用寿命。图表2:锂离子电池材料构成资料来源:循加米招股书,方e证网頑二n玄盖鏈运o方正证养FOUNDERStCU*HI$导电剂:锂电池材料重要组成部分基本功能是导电按照接触的导电形式,导电剂可以分为点接触导电网络、线接触导电网络和面接触导电网络包括了SP炭黑.导电石墨、VGCF、碳纳米管和石墨烯。炭黑类和导电石墨类届于传统导电剂他们的相关技术已经较为完善,价格低廉,且皮广泛应用于市场;而VGCF.碳纳米管和石囲烯则属于新型导电剂,有看区别于传统导电剂的导电式网络,能更好地提升电极材料的导电性能,从而降低了导电剂的添加呈,提高;舌性物质的含虽.圈表3:导电剂
7、接触形式传统导电剤JfctSF.l附“*猊新型导电剂资料来源:55工侵电,方E证券硏究所导电剂5古锂电池成本的2%导电剂砧锂电池成本的2%左右,牺牲部分小成本而获得材料克容屋增大、循环性能更好等优势成为下游锂电池厂商的权衡考虑。导电剂的添加呈服从渗透阈值”理论,即导电剂在添加到一定星后在活性物质之间达到最优的导电网络,继续添加则开能显著提升电极材料的导电性能。传统炭黑导电剂在正极材料中的添加呈一般为3%,而新型导电剂因其高效的导电性能,一般可将添加虽降低至0.5-1.0%e以传统的导电炭黑和碳纳米管逬亍对比,碳纳米管的添加量仅为炭黑的1/6J/2。虽然碳纳米管单价是炭黑单价的10倍但碳纳米管较
8、低的掺杂量使得其总体花動炭黑的1.4-5.5倍。圏表4:三元动0电池成本构成圏表5:磷酸铁程动0电池成本构成24%正扱负极电解液导电剂硬结构件BMS貝他正扱负扱电解液导电剂I硬结构件BMS其他G方正证养MFFOUNDERSCCUfltniCS发展历程:碳纳米管技术迭代发展方向密料来源:躍01.方E证券研究所Rmw命至注l0发展历程:碳纳米管实现导电剂国产替代o方正证养MFfounderscomims发展历程:2014年为导电剂行业的发展分水岭导电剂行业发展主要以2014年为分水岭。2014年之前,中国箭能源:气车市场处于起步阶段r連电池导电剂的市场由传统导电剂占据,包括炭黑、导电石墨等。201
9、4年以后,受下游新能源汽车市场需求带动,动电池产销呈大幅提升,而碳纳米管等新型导电剂能够明显提升隣酸铁锂体系和三元体系初电池能星密度,新型导电剂开始进入快速渗透阶段。传统电导剂主要依赖进口,新型导电剂国内技术领先随着碳纳米管的渗透,导电剂的国产化率提升。图袁6:2014-2020年我国导电剂市场港透情况图表7:2014-2020年中国锂电池导电剂国产率变化及预测受益于新能源汽车市场寵求带动,新型导电剂开舷渗透阶段冏科痂:SU:迎电.方疋证券硏究所A住U匸匕M二云资料来液:高工锂电,方疋址券研究所发展历程:新型导电剂凭借性能优势崛起foundersecumvits传统导电剂占据主导时期:(一20
10、14年)国内炭照和石墨产业成熟,但导电炭照、导电石墨产品的导电性、分散性等性能和国外产品差距较大,国内以生产低端产品为主,无法满足高端市场需求,高端产品依赖曲。导电剂并E国内祓黑.石墨彳亍业收入的主要来源传统导电剂本身不具备性能优势,且在电极内部难以均匀分散,无法满足动电池的日益增长的性能需求。总体而言,炭黑导电剂的颗粒有几十纳米,导电石墨的颗粒有几微米.随着下游动刁电池对能量密度.倍率性能.循环寿命等性能要求逐渐提高,传统导电剂市占率逐渐降氐,新型导电剂凭借性能优势崛起。图裏9:传统导电剂的特点及应用情况传统导电別特点应用情况炭黑种类多,应用最多的是SP(SupperP);科琴黑纯度高导电性
11、好,但价格高、难分散sp广泛应用于早期商业化的锂离子电;也;科琴黑在日本应用较多,在国内应用较少导电石堡有KS、SFG、MX等系列,KS-6,大颗粒石墨粉,羽毛状;SFG-6,觀片状的人造石墨KS6具有一定的储锂功能,实际生产中用于正极;SFG-6,用于负极做导电剂比较适宜,可以改善负极表面性能新型导电剂快速渗透时期:(201)新型导电剂市场以碳纳米管为主,主要用于三元材料。1991年,碳纳米管由日本学者首次发现,2001年清华大学和南风化工在国内率先实现产业化,无锡东恒最早将碳纳米管应用于动力电池体系。凭借良好的导电性及独特的管状结构,与正极材料形成的线性连接可大幅改善正极材料电导率,目前正
12、处于产业应用层面快速导入期。总体而言,碳纳米管生产企业的发展路线是向比表面积更大、管径更细、导电性更好的加发展。图表12:碳纳米管生产企业发展方向比表面积更大管径更细导电性覇FovNDtRscamnits口新型导电剂快速渗透时期:(2014)VGCF是通过气象生长的纳米碳纤维f属于首次岀现的线状导电材料。VGCF貝有长径比大、纤维硬度高的特点,但由于颗粒有几百纳米,难以做在电极内部均匀分散,加工工艺复杂。早期的A123的LFP电池和松下的电池有采用VGCFrVGCF对于LFP性能和功率的提升非常优异,但因价格原因和工艺原因没有广泛应用。石墨烯电子导电性能优秀但是生产加工过程中不能长期稳定存在辆
13、离子导电有障碍,因此推广受限。石墨烯于2004年被首次发现,具有较大的比表面积,良好的导电性和导热性,目前多应用于高科技领域;制作成本高r难以实现产业化,在锂电池领域的应用尚处于研究阶段。石墨烯电子对离子导电有蹒,加入纯石墨烯导电剂的电子会在循环几十周后跳出来,这一点会影响电池的循环稳定,但石墨烯具有提高压实、尤其是在高压实密度下倔寺极片柔韧性的优势,而隣酸铁锂颗粒小石墨烯片层结构可以参与导电网络的搭建,目前多是以复合导电浆料的形式应用。下游新能源市场向好,碳纳米管作为新型导电剂的主要产品,将获得快速发展中国宣布将在2035年停售燃油车艇2050年全面停止使用燃油车,欧洲岀台最严格碳排放政策,
14、政策倒逼各大车企转向电动七。根据中国动力锂电池市场需求星预测,碳纳米管导电剂将在2020年有着732GWh的需求量,市场产值将达到20.8亿元。o方正证养FOUNDERSCOmiTItS资料来iS:Marklines,J3E证寿研烦资科来煤:高工程电方疋证芳硏究所三亠已匸肚曲wo方正证养MFfoundersecimnics发展历程:2014年起碳纳米管开始快速渗透FOUNOERSfamiTKS导电剂的接触形式和核心指标导电剂的核心指标:粒径.纤维长度.比表面积.电导率此外,与活性物质的接触形式作为材料本身的特性,是影响导电剂的添加虽和电池性能的关健因素图表13:不同导电刑的接触形式与核心指标对
15、比导电剂接触形式粒径(D50nm)纤维长度(pm)比表面枳(m2/g)电导率(S/m)生产商导电炭黑350G点与点40770TIMCALSP-Li点与点4062TIMCAL导电石韶KS6点与点3.4pm20TIMCAL导电石墨SFG6点与点3.5pm17TIMCAL科琴黑EC-300J点与点50支链结构400左右l*105Qcm日本LION科琴黑ECP点与点40支链结构600-800l*104Qcm日本LION科琴黑ECP-600JD点与点30支链结构800-1000l*104Qcm日本HONVGCF点与线15010-2013-20l*104Qcm曰本昭和碳纳米管CNTs点与线55-20400
16、l*104Qcm徳綁米兔昇来漫OFweek.新型导电剂快速渗透时期:(2014)2014年以来f受益于新能源汽车市场需求带动.动电池岀货呈增长,新型导电剂开始进入快速渗透阶段。随着湖电池的需求带动锂电池对容呈、循环性能的要求越来趣高而材料的导电性极大影响着这嵋素,加入颗粒小的导电剂是解决这一难题的最直接方去。基于新型导电剂的性能优势,导电剂开始从传统导电剂向新型导电剂碳纳米管、石墨烯、VGCF过渡r导电剂的颗粒趣来越小。预计碳纳米管的渗透率将由2014年的13.6%迅速増长到2020年的46丄。与传统导电剂不同的是,新型导电剂国内技术领先,随着新型导电剂的渗透,导电剂的国产化率将提升图表10:
17、动IJ电池岀货録大幅提升图表11:碳纳米管快速淳透,导电剂国产化率提升100矽溯电池出货1#GWh)80%73%5060%60%50%40%-40%30%20%20%破纳米管港透率导电剂国产化率0%2014201520162017201820190%1111112014201520162017201820192020E发展历程:2014年以前逬口传统导电剂主导市场传统导电剂占据主导时期:(2014年)2014年,传统导电剂的市场占有率达到85.5%.传统导电剂包括炭照、导电石墨等。传统电导剂主要依赖进口,2014年导电剂的国产化率只有12,9%.传统导电剂的生产企业包括美国卡博特、瑞士特密高、
18、日本狮王、日本电气化学等企业,这些企业均为全球性的跨国公司,业务复杂,涉及广泛。图表8:传统导电剂生产企业槪况1名称简介I美国卡博特创建于1882年f为美国500强企业,是一家专业生产特殊化工产品和特种化工材料的全球性跨国公司.经营范围包括滨11气相法二氧化硅、喷置墨水颜料色浆.特种金屈材料、纳米胶、塑料色母粒以及特种钻井流休等.卡博特公司及其附属公司拥有的生产设皓口业务遍及美国和其他大约20个国家。45密高全球主要的石墨生产厂家之_于1907年开始在瑞士生产石崔.逐渐发展成高纯合成石墨、夭然嶙片石墨及炭照的专业制造加工厂导电齐J产品有导电滨黑和导电石噩,在欧洲、北美.亚HI有广泛的分销网络。
19、日本狮王独自研发制造科零黑,和传统炭黑相比,科琴黑貝有使用毘少但导电性能高的特点,科琴黑ECP和ECP600JD两种产品能够満足锂电池领域和高科技技术的使用.日本电气化学全球性化学耳企业,成立于1915年,产品从无机和有机化学品到电子材料、医药.锂电子电池领域生产待殊导电炭黑“DENKABLACK资曰来源:公司公吿,方E证券研究所SIX9目录o方正证券founderscamnits导电剂技术迭代加速,进入新型导电剂快速渗透期大幅提升电池性能,碳纳米管优势明显动b电池需求强劲,碳纳米管进入爆发期建议关注:天奈科技G方正证养FOUNDEItSCU*ITIt$导电剂影响电池性能不同类型导电剂与活性物
20、质接触形式不同,影响导电效率.进而影响电池性能导电剂作为锂离子电池的重要组成部分,直接影响电池的内阻.倍率性能、热稳定性、能呈密度、循环使用寿命等性能。碳纳米管与活性材料之间的线性接触,导电效率极高;从而实现快速充放电,大幅提升电导率,改善倍率性能;糊热稳定性、能呈密度.循环使用寿命等关键技术指标都有提升。图表14:锂电池导电齐J优劣势对比导电网络粤电帑类别导电列区分形式优势劣势SP炭黑价格便宜,经济型高导电性能相对较差.添加显大,降低正极活性物质占比全依輟也点融导电网络科琴黑传统导电剂添加较小,适用于应倍率、S容軽锂电池锤离子电电剂乙块黑导电石番类器曲好有盼提升循环寿鱷主11额粒度较大冇利于
21、提升极片压:.尖说线接粧导电网络VGCF(气相生长碳纤维)导电性优异分故困难、价格高、全依赖旳面蹄碳纳米管新型导电剂导电性能优异r添加豪小,捏升电池.提升电池循环寿命乜能鴨预分散,价格较高石墜烯导电性优异,比表面积大,可提分骰性能较差,需要复合使用,使用导电性优异,比表面积大,可提分阪性能较差,潘要复合使用,使用斤极片压实性能相对局限(主要用于磷酸铁锂电池)相对局限(主要用于瞬酸铁湮电池)导电网络斤极片压实性能G方正证券founoerscamnits图表15:碳纳米管结构和导电剂产品图碳纳米管导电剂大幅提升电池性能碳纳米管:纳米级石墨晶体,性能优异碳纳米管为管状的纳米级石墨品体r是单层韓层的石
22、墨烯层围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管状结构,一般分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管。碳纳米管导电剂具有如下特点:(1)碳纳米管具有良好的电子导电性,纤维状结构能够在电极活性材料中形成连续的导电网络;(2)添加碳纳米管后极片有较高的韧性,能改善充放电过程中材料体积变化而引起的剥落,提高循环寿命;碳纳米管可大幅度提高电解液在电极材料中的渗透能力;碳纳米管榻分散。碳纳米管导电剂大幅提升电池性能L9G方正证券MFFOUNOERSCU*ITICS电池综合性能显著提高碳纳米管作为导电剂加入电极中可以构建通畅的电子导电三维网络,构成与活性材料之间的线性接触,阻抗低,整体导电性提升。相较于传统导电
23、剂,碳纳米管可旺步减少导电剂添加呈,从而提升电池整体带电呈。除此.碳纳米管独特的导电网络可提升电池的倍率、散热性能.循环寿命等,&步提升综合性能碳纳米管提升电池综合性能,适用于正极如三元、姑酸锂、隣酸铁锂等祠体系和硅基负极等图表不同导电剂电极示怠圍名称组分比EIS阴抗(Q)SP/100科琴黑/87.5碳纳米管/49.4石墨烯/286.2SP+科琴黑1:0152.7SP+碳纳米管3:0255.3SP+石劉席5:0143.2碳纳米管+石墨烯3:0222.8SP+碳纳*管+石墨烯67:30:0350.4图表17:不同导电剂的阻抗性能对比资料来源:天奈科枝招股书.方E证券研丸所资料来源破纳米背左蒔电池
24、中的应用硏究痢珥立胖.方EUE券研究所碳纳米管导电剂大幅提升电池性能o方正证养rFOUNOERSCU*ITI(S碳纳米管:提高活性物质比例,改善电池的能量空度,大幅提升锂电池循环寿命碳纳米管的添加呈仅为炭照的1/6-1/2,添加呈少,活性物质比例更高.相较于炭照,采用碳纳米管可以有效提升带电呈。在NCM333中碳纳米管导电浆料作为导电剂放电所发挥的比容虽最大达到165.8mAh/g,而传统导电剂SP/Ks6(比例为2:1)放电比容量为1589mAh/g。循环性能7,CNT所形成的导电网络德在电池充放电过程中因为电极材料的膨胀与收缩而破裂,避免了锂电池在充放电过程中因为导电网络破坏而引起的容呈下
25、降,因此CNT导电剂可址步提升锂电池的循环寿命。在NCM333中,根据循环数据可以明显看出,50周循环后,相对于传统导电剂SP/Ks-6(5.0%)容虽倔寺率的703%,CNT/Gra=2/1导电剂扣式电池的容翱杲寺率为64.4%,CNT为82.9%。图表18:不同导电剂在0.5C充放电曲线图表19:不同导电剂在1C睛环曲线050100150比容flt/(mAb丁)ooO987M坏次数资料輔:破密管导电齐三元迎壽子电池力F?李卿资艸来浊:C破纳*港昶剂在三元锂務子笔池中的田究李IW,方E证静硏究所杠证券妍究所o方正证养VFOMNDEItsecuaiiics碳纳米管导电剂大幅提升电池性能21图表
26、20:不同导电剂组成的电极的首次放电容H资斡来滾:纳米级碳眈用的种类对LiCoO連化学性能的影响王国甲左E证辨妍究所碳纳米管:减小电极阻抗碳纳米管具有非常高的长径比r较大的比表面积、较好的导电导热性能,以及有利于锂离子嵌入迁出的介孔结构,与活性物质颗粒间形成大虽的导电接触点,形成点线结构减小电极阻抗。比较了炭黑.碳纤维和碳纳米管对LiCoO?导电性能的影响。碳纳米管由于高的洁净度.良好的一维结构及同心圆柱微结构,表现出较好的导电性。3种复合材料中f炭黑的体积电阻率为碳纤维的5.5倍,为碳纳米管的15倍;碳纳米管制备的复合材料首次放电比容星最高。图表21:3种碳材料及其和钻酸锂复合电极的体积电阻
27、率ABVCFCNTsAB/LI:02VCF/LC.O,CXTn/L(:d):IO*KrM!livihm)896IA555001(XX)375资科来源:纳级破导龟割的冲Jfe对LiCoO?电化学性88的影厲)王国平.贞证券研究所碳纳米管:提升磷酸铁锂正极性能碳纳米管改善LFP的导电性r提高材料电导率。以CNT/CB为导电添加剂时,LFP含呈为85%时,0.2C下容呈有156.1mAh/g,而1.2C倍率下仍可隔76%的容呈,说明其具有很好的充放电倍率。这是因为纳米级的CB(2060nm)颗粒提供了LFP颗粒之间的短程电子传输,而长度30100Mm的CNTs可以为LFP提供长程的点对线型导电路径,
28、从而大大改善了LFP的导电性f提高了LFP的倍率和循环性能.图表22:分别以CBs.CNTs和CNTs/CBs作为导电剂时LiFePOC的倍率性能(放电容)资料來滇:t破林笆在锂葛子电池中的应用)農雨.方疋证券研究所-I亠o方正证养FOUNOCR$CUIIIt$碳纳米管导电剂空间:2025年需求达74万吨f百亿市场空间o方正证养MFFOUNOERSfCUmTItS25碳纳米管:提升硅基负极的性能硅基负极因导电性问题烝要添加高性能导电剂来提升其导电性能,碳纳米管导电浆料在硅基负极中表现出良好的性能。1)优异的导电性弥补了硅原子带来的祀。2)硅碳负极需要解决热膨胀问题才可使用,因此其朿缚结构稳定性
29、至关重要,而碳纳米管具有很好的化学稳定性。3)极大的比表面积可以有效的缓解硅基负极在锂离子脱嵌过程中硅材料结构的坍塌。图表23:硅的结构和石盟层状结构不同资料来滇:初电辻网,方疋证券研究所三L匸=,22G方正证券FFOUNDEItSCUITICS导电剂技术迭代加速,进入新型导电剂快速渗透期大幅提升电池性能,碳纳米管优势明显动b电池需求强劲,碳纳米管进入爆发期建议关注:天奈科技动b电池需求高涨,硅碳逐渐放量,碳纳米管需求量持续增长长;三星SDI.松下等日韩企!速在动b锂电池领域导入碳纳米管导电浆料;硅基负极市碳纳米管三个主要需求增长点:中国三元动电池市场对碳纳米管导电浆料需求保持高速增场逐渐放屋
30、,对碳纳米營导电浆料需求提升。根据测算,2020年受疫情影响,新能源;气车需求不及预期,全球碳纳米管导电浆料需求预计达到6.39万吨,市场空间达到24.5亿元,2025需求预计达到74.11万吨,市场空间达到233.7亿元,市场空间五年复合増长率为57%.SS24:2014-2025全球碳纳米管导电浆料需求虽测算图表25:20192025全球碳纳米管导电浆料市场空间测算20192020E2021E2022E2023E2024E2025E资料来諱:高工锂电方ce证券研究所am呀亠鬲二匕曲wFOUNDERMCUmiltS碳纳米管需求将持续高增长CMT介理币第复溥那3201920XJE2W讣2022
31、12023(2024E2025E全瑋侨IC耐车产(万剧12172S$i38257fiS48119716S4空岡力电血爲謨(Gwh)11213$2113295057401066三益仪16.319029S46.772.4107.51SS.6送性/低執万丸)4.8SX)8211.817.323833103105102.16.3ISO3041.5%1.5%11.5%15%13%1.5%1.5%CNT飜占Wfl椅念比例2.0%2.0%2.0%2OH20%2.0%2.0%3.0%3.0%3.0%30%30%3.0%3.0%CNTiTfl亦49%57%65%枷80%85%cniw霸求(a)159719653
32、6306509118272030233208灿時901982107111691275情ttVfHBSZH1Q)6.09”B.29.0981070.101103OSio1729rhlTIM4ftAXHWflHkm13%1.8%1.8%IS%1.8%1.8%JEBWU心a佗KK/6阳喷g极3.0%3.0%3.0%30%30%3.0%3.0%CHTiMW20%22%25%30%3S%40%45%CNTfWMt(n)2522U3624946759111253Hnaiww录h)35%37%4.0%45%45%4.7%4.9%CNTKlH)72017663904811478唤25564YOY64%M1%g
33、7Q4*和6%仝球储0&注寓或Gwh)7.21202013354977321052匕&正屋册删初万吨162h447410.9U123.1CNW5tl1M5tbW2.0%2.0%2.0%2.0MZC%2.0%2.0%20%22%25%郴32%36%40%CNT奶霸決几)6311622141370011S91852走料固合.)35%37%4.0%445%4.7%4.9%CN砂材应)】8巴314655229O8155512467037786YOY73.熬75.5%74OK619%586%53.2%GTXZ1站*1片)YOY4CT2063911306%105316648%17245863.8%2919
34、270.1%4760S2623%741057557%itiesn25.0%3&7S8-0%91.4S8.S%101o6S.8%.?8233.7新能源汽车驱动亍业发展圈表26:2015-2025全球及国内新能源汽车行业产屢及增速预测(单位:万辆)o方正证养fomnderscomnies口导电剂市场驱动口:新能源汽车产业处于高速增长期全球新能源车正处于快速发展阶段f中国宣布将在2035年停售燃油车坦52050年全面停止使用燃油车,欧洲出台最严格碳排放政策,政策倒渗大车企转向电靴。自2018年起,全球新能源汽车产呈高增速发展。细观国内市场,2014年是中国新能源汽车元年r20162017年持续岀台新
35、能源汽车躺口补贴政策,市场迅猛发展,预计2020年国内新能源汽车产虽达到160万辆,2025年达到641万辆f五年复合増长率为32%.26碳纳米管成为国内主流的动力电池导电剂动b电池:预计碳纳米管未来三年市场产值复合增速达32%随巷下游动锂电池的带动、碳纳米管渗透率的提升、碳纳米管导电浆料技术的发展、产品成熟度的提高,碳纳米管导电剂将逐渐成为国内主流的动力电池导电剂。根据高工锂电数据碳纳米管在动d锂电池行业的渗透率预计在2023年达到82%.结合中国动d锂电池市场需求虽预测,碳纳米管导电剂将在2020年有#73GWh的需求呈,市场产值将达到21亿元r齐于2023年达到258GWh的市场需求和4
36、8亿元的市场产值f预计未来三年将憐寺复合年增长率32%的増速发展。图衷27:2015-2025全球及国内过力电池霜求金及增图衷28:2015-2025年中国动b锂电池导电剂资料来瀝:离工建电,方E证姗究所i劳料来源:RTS电,方Eil券胡17o方正证养FOUNDERSCCimtTICS碳纳米管成为消费电池领域的选择轴来避為工輕电,方疋证聲研究所资料来源:毎工铮电,方证券研究所戶疋王;託云图表31:2014-2020年中国锂电池导电剂国产率变化及预测逬导电剂占比国产导电制占比图表32:新型导电剂(浆料)价格走势(万元/吨)破纳来管价格-石璽烯价格消费电池:预计碳纳米管未来三年市场产值复合增速达5
37、%随巷碳纳米管导电剂技术的成熟,消蛹池领域把目光从传统的滨照转移到了碳纳米管。目前由于所占成本考虑,市场上60%以上的厂商仍然会继续选择廉价的炭黑。但产品的体积缩小化对消竝池的性能提出了更高的要求,未来导电性能更好的碳纳米管将成为选择。结合中国消無池市场需求虽预测,2020年消麴池碳纳米管需求虽为8GWhr产值为3亿元,2023年达到14GWh的市场需求和3亿元的市场产值,预计未来三年将保寺复合年増长率5%的增速发展。28碳纳米管渗透加速,实现国产替代碳纳米管实现国产替代,产品价格有望下降传统导电別依赖曲,新型导电剂国内技术领先。中国锂电池导电剂的国产率从2014年的12.9%逐渐增长到了20
38、18年的31.2%r年复合增长率为24.7%r以此预计2020年的国产率将提升到48.5%.增呈市场的提升空间意味着国产导电剂的需求市场将处于供袖求的状态,为形成規莫经济戢本降低的国内导电剂生产厂商提供了机会,2017年,碳纳米管浆料的价格约为4万元/吨r较2013年下降一半.资料来源ftX9电,亦证券硏穽所赍料采頑:高工锂电,Zff证穷硏究所MLrS沁淫堀空尸o方正证养MFFOUNDERsecveiiits3单吨成本占比单吨成本(元)原材料NMP61.3%13480丙烯5.2%1136分散列2.0%441人工4.2%920能源7.9%1737制造费用液愿1.8%396具他17.7%3890合
39、计100.0%22000图表33:2019H1天奈科技主营业务成本构成资料來減:天奈科技招股书.方正证券研究所圈表34:天奈科技碳纳米管导电浆料单位成本变化资料来波:天奈科按招般书公司公告.方正证券研究所碳纳米管成本降彳氐,更具竞争优势规模生产降低碳纳米管导电浆料成本碳纳米管导电浆料的成本构成为原材料占比68.5%,人工占比4.2%,能源占比7.9%r制造细占比19.5%。原材料包括NMP.丙烯、分散剂等r其中NMP单吨成本占比最大,价格波萌接影响单吨成本,扣除NMP成本后单吨生产成本聒IJ9000元.现阶段,碳纳米管导电浆料生产企业都在4步规莫化生产以降低公司碳纳米管产品的生产成本180%*
40、_1.20190%耘科技三烦纳米集越纳米徳删米无钮东恒金百纳纳米港其他H方正i正养foundedseomtTies行业格局:碳纳米管行业集中度高碳纳米管行业集中度高,天奈科技市占率领先作为动b电池的导电剂,碳纳米管要貝有较高的长径比、纯度高等特性,对生产企业的分散技术要求也高。整体而言,碳纳米管生产技术要求高,行业集中度高。2018年.中国碳纳米管导电浆料销售额排名前三的企业分别是天奈科技.三顺纳米、青岛臭鑫,市占率分别为34.1%.18.9%,153%,CR3达到683%r排名前五的企业市占率达到87.6%.图表35:2018年中国碳纳米管导电浆料市场竞争格局图裘36:2018年中国碳纳米管
41、导电浆料市场竞争格局(销售额)(岀货)天奈科技三顺纳米青岛吴務矢越纳米狸朋米无锡东恒金百纳纳米港其他 行业特点:高技术壁垒行业o方正证养MFFOUNOERSeCUttITICS技术壁垒:碳纳米管合成阶段CVD催化齐J体系的开发及构建+分散技术碳纳米管作为锂电池导电剂的应用初期,生产企业将碳纳米管以粉体的形式供给锂电池厂商,碳纳米管在电扱材料中没有有效的分散,依然处于聚团状态,导电效果并I理想。之后通过合适的分散剂.分散方去和设备,将碳纳米管通过浆料形式导入锂电池,实现了碳纳米管导电剂的商业化和产业化。碳纳米管导电剂的生产技术壁垒很高,第一个技术技术壁垒在于碳纳米管合成阶段CVD催化剂体系的开发及构建,催化剂的质屋、性能将直接影响后续产出的碳纳米管的质呈。第二个技术壁垒是碳纳米管在浆料中的分散技术,分散效果将直接影响导电浆料的导电性能。绮料来兹:天奈科技招股书,址证券研究所SS37:碳纳米管导电浆料制备的工艺流程FOUNDERSCCUaiTHS32不同公司产品性能对比天奈科技产品质虽领先,剩余四家差别不大长径比、碳纯度和分散程度是衡呈碳纳米管导电剂产品质呈的核心指标对比五大企业的碳纳米管粉体质呈长径比方旨天奈科技领跑全行业。天奈科技的第二代产品的管径为7-llnmr长度为5-20pm,已处于行业的领先地位;而第三代产品的管径达到了510nmf长度
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