《三體》“飛刃”材料有望成真?萊爾科技碳納米管及導電漿料項目進入試產

《科創板日報》9月11日訊(記者 黃修眉) 萊爾科技年產3800噸碳納米管及3.8萬噸碳納米管導電漿料項目部分產線已初步建成,並於今日(9月11日)在四川眉山甘眉工業園進入試產階段。

作爲目前現實世界中最接近科幻小說《三體》中“飛刃”技術的材料,碳納米管被科學家評爲“有望徹底改變21世紀”的神奇材料之一。市場也認爲,碳納米管產業規模能達到千億級別。

憑藉其優越的導電性能,目前碳納米管超過75%的需求來自鋰電池導電劑領域。但其在導電塑料、芯片製造、特殊功能材料等領域中亦有廣泛應用。

近年來,包括天奈科技、道氏技術、萊爾科技等材料企業,紛紛加碼碳納米管領域。

項目試產背後:可向塗碳箔延伸發展

萊爾科技主要佈局功能性材料及下游應用產品的研發、生產和銷售。其已通過功能膠膜材料、高速傳輸線材和塗碳箔切入新能源汽車、動力電池等市場。

其於2022年8月首次公告,擬投資該碳納米管及碳納米管導電漿料項目。

在今日(9月11日)舉行的投產儀式上,萊爾科技董事長範小平介紹道,爲加快對新能源鋰電池上下游相關產業的發展,該公司開展碳納米管及碳納米管導電漿料項目,該項目“承載着萊爾科技轉型升級的重要使命”。

範小平在接受《科創板日報》記者採訪時稱,一方面,該項目可以向現有新能源業務領域——塗碳箔延伸發展,助力提升碳塗箔的導電性能;另一方面,整套生產過程,革新了以往的碳納米管工藝流程,提高了環保再利用水平。

資料顯示,萊爾科技該項目採用甲烷(下稱“天然氣”)CVD製備工藝,並使用氯氣低溫純化法,得到高純碳納米管粉料。四川則擁有豐富的天然氣資源,且單位成本相對更優。

據範小平介紹,萊爾科技正與新能源電池領域多家龍頭企業進行合作洽談。

該公司的碳納米管客戶羣體與塗碳箔客戶羣體高度重合,目前該公司的塗碳箔產品已導入南都電源、中天科技、雙登集團、鵬輝能源等儲能和動力電池客戶供應商體系。

“因成本低廉,部分新能源電池龍頭企業目前仍只使用碳黑作爲導電劑,但碳納米管導電劑的性能其實更加優良。”四川萊爾新材料科技有限公司總工程師嶽山向《科創板日報》記者表示,“未來碳納米管有可能最終完全替代碳黑導電劑。”

據瞭解,萊爾科技該項目投資金額約12億元。建成投產後,按照預測的價格,預計可實現年平均營收逾17億元,年平均利潤總額3.59億元,年平均淨利潤2.68億元。項目初期將生產多壁碳納米管粉體,後續將生產碳納米管導電漿料。

值得一提的是,萊爾科技此前在對上交所的審覈問詢回覆中提到,該公司根據本項目的產品市場競爭力、成本結構及參考市場水平,謹慎性假定碳納米管、碳納米管導電漿料的年銷售單價保持穩定,分別爲含稅20萬元/噸、含稅4.5萬元/噸。

碳納米管市場前景幾何

《科創板日報》記者注意到,在新能源行業高速發展的大背景下,碳納米管相關生產企業曾競相公佈擴產計劃。

其中,碳納米管龍頭天奈科技從2023年2月起,也在四川眉山彭山區投資建設天奈科技年產12萬噸導電漿料及1.55萬噸碳管純化生產基地項目,預計項目總投資約20億元。

道氏技術在2021年底已有碳納米管導電漿料產能2.5萬噸,2022年新增江門基地1.5萬噸導電劑漿料產能,該公司還在蘭州基地規劃了5000噸粉體和3萬噸碳納米管導電漿料產能,該項目計劃在2024年開工。

“無論是在聚合物、氧化物還是硫化物固態電池技術路線中,碳納米管都以其卓越的導電性、增強的機械性能和良好的界面適應性,成爲提升電池性能的有效添加劑。”國際智能運載科技協會秘書長張翔在接受《科創板日報》記者採訪時稱。

張翔稱,目前已突破能量密度瓶頸並實現產業化的導電劑技術路線是“高鎳正極+碳基負極”,但由於高鎳正極和碳基負極本身的導電性較差,因此需要添加導電性能更優異的碳納米管導電劑,來提升電池導電性和循環壽命。

“碳納米管已經產業化,我們看到現在磷酸鐵鋰、三元鐵鋰等電池能量密度的提高,這裡面就有碳納米管的貢獻。”張翔進一步稱,但碳納米管行業集中度高,有一定技術門檻,隨着新能源電池對能量密度需求的提高,市場對碳納米管的需求也會進一步加強。

據GGII預計,未來隨着新能源電池“高鎳正極+碳基負極”技術路線的進一步成熟,到2025年新型導電劑在新能源電池中的佔比有望達到57%,其中碳納米管導電劑佔比將達到55%。

隨着今年來多家電池龍頭企業宣佈進軍半固態/固態電池領域,能大幅度提升電池能量密度的碳納米管導電劑,受到了更加廣泛的關注。

國金證券汽車組分析師陳傳紅曾發文稱,隨着碳納米管合成技術和製備工藝的突破,預計在未來15-30年間,碳納米管導線將會大量應用到航空電機技術領域,提高電機系統功率密度。

對此,國內某頭部低空經濟企業技術專家向《科創板日報》記者表示,以碳納米管作爲導電劑的固態電池,理論上可以用於航空電機領域。

“但從產業進展來看,這種新型材料應用於固態電池還處於研發階段,實際能否應用於航空電機領域還需要證實,並且落地過程也會更加漫長。”上述技術專家稱。

國際智能運載科技協會秘書長張翔認爲,不同技術路線根據自身特點和麪臨的挑戰,可能會有不同側重地應用碳納米管技術。但總體上,碳納米管的應用有助於克服固態電池開發中的多個關鍵技術障礙。

而碳納米管材料的主要應用範圍也並不僅限於新能源電池領域。有業內新能源領域投資人向記者表示,這種材料結合高超的塗布技術,可以用於遠洋輪船和軍用船船身。

“塗一層這種材料,能保障船體不被藤壺等海洋生物附着,一次成本在百萬元左右,相比清洗一次遠洋輪船2000萬的成本,要低很多。”該投資人表示。

上述投資人還表示,碳納米管與石墨烯結合製作複合材料,還可用於軍用隱身材料中。據瞭解,萊爾科技也正開展與相關院所和企業的合作洽談。