《三体》“飞刃”材料有望成真？莱尔科技碳纳米管及导电浆料项目进入试产

  年产3800吨碳纳米管及3.8万吨碳纳米管导电浆料项目部分产线已初步建成，并于今日（9月11日）在四川眉山甘眉工业园进入试产阶段。

  作为目前现实世界中最接近科幻小说《三体》中“飞刃”技术的材料，碳纳米管被科学家评为“有望彻底改变21世纪”的神奇材料之一。市场也认为，碳纳米管产业规模能达到千亿级别。

  凭借其优越的导电性能，目前碳纳米管超过75%的需求来自锂电池导电剂领域。但其在导电塑料、芯片制造、特殊功能材料等领域中亦有广泛应用。

  主要布局功能性材料及下游应用产品的研发、生产和销售。其已通过功能胶膜材料、高速传输线材和涂碳箔切入新能源汽车、动力电池等市场。

  在今日（9月11日）举行的投产仪式上，莱尔科技董事长范小平介绍道，为加快对上下游相关产业的发展，该公司开展碳纳米管及碳纳米管导电浆料项目，该项目“承载着莱尔科技转型升级的重要使命”。

  范小平在接受《科创板日报》记者正常采访时称，一方面，该项目可以向现存业务领域——涂碳箔延伸发展，助力提升碳涂箔的导电性能；另一方面，整套生产的全部过程，革新了以往的碳纳米管工艺流程，提高了环保再利用水平。

  资料显示，莱尔科技该项目采用甲烷（下称“天然气”）CVD制备工艺，并使用氯气低温纯化法，得到高纯碳纳米管粉料。四川则拥有丰富的资源，且单位成本相对更优。

  该公司的碳纳米管客户群体与涂碳箔客户群体高度重合，目前该公司的涂碳箔产品已导入南都电源、中天科技、双登集团、鹏辉能源等储能和动力客户供应商体系。

  “因成本低廉，部分新能源电池有突出贡献的公司目前仍只使用碳黑作为导电剂，但碳纳米管导电剂的性能其实更加优良。”四川莱尔新材料科技有限公司总工程师岳山向《科创板日报》记者表示，“未来碳纳米管有可能最终完全替代碳黑导电剂。”

  据了解，莱尔科技该项目投资金额约12亿元。建成投产后，按照预测的价格，预计可实现年平均营收逾17亿元，年平均利润总额3.59亿元，年平均净利润2.68亿元。项目初期将生产多壁碳纳米管粉体，后续将生产碳纳米管导电浆料。

  值得一提的是，莱尔科技此前在对上交所的审核问询回复中提到，该公司依据本项目的商品市场竞争力、成本结构及参考市场水平，谨慎性假定碳纳米管、碳纳米管导电浆料的年销售单价保持稳定，分别为含税20万元/吨、含税4.5万元/吨。

  《科创板日报》记者发现，在新能源行业快速地发展的大背景下，碳纳米管相关生产企业曾竞相公布扩产计划。

  其中，碳纳米管龙头从2023年2月起，也在四川眉山彭山区投资建设年产12万吨导电浆料及1.55万吨碳管纯化生产基地项目，预计项目总投资约20亿元。

  在2021年底已有碳纳米管导电浆料产能2.5万吨，2022年新增江门基地1.5万吨导电剂浆料产能，该公司还在兰州基地规划了5000吨粉体和3万吨碳纳米管导电浆料产能，该项目计划在2024年开工。

  “无论是在聚合物、氧化物还是硫化物固态电池技术路线中，碳纳米管都以其卓越的导电性、增强的机械性能和良好的界面适应性，成为提升电池性能的有效添加剂。”国际智能运载科技协会秘书长张翔在接受《科创板日报》记者正常采访时称。

  张翔称，目前已突破单位体积内的包含的能量瓶颈并实现产业化的导电剂技术路线是“高镍正极+碳基负极”，但由于高镍正极和碳基负极本身的导电性较差，因此就需要添加导电性能更优异的碳纳米管导电剂，来提升电池导电性和循环寿命。

  “碳纳米管已经产业化，我们正真看到现在磷酸铁锂、三元铁锂等电池单位体积内的包含的能量的提高，这里面就有碳纳米管的贡献。”张翔进一步称，但碳纳米管行业集中度高，有一定技术门槛，随着新能源电池对单位体积内的包含的能量需求的提高，市场对碳纳米管的需求也会促进加强。

  据GGII预计，未来随着新能源电池“高镍正极+碳基负极”技术路线年新型导电剂在新能源电池中的占比有望达到57%，其中碳纳米管导电剂占比将达到55%。

  随着今年来多家电池有突出贡献的公司宣布进军半固态/领域，能大幅度提升电池单位体积内的包含的能量的碳纳米管导电剂，受到了更广泛的关注。

  国金证券汽车组分析师陈传红曾发文称，随着碳纳米管合成技术和制备工艺的突破，预计在未来15-30年间，碳纳米管导线将会大量应用到航空电机技术领域，提高系统功率密度。

  对此，国内某头部低空经济企业技术专家向《科创板日报》记者表示，以碳纳米管作为导电剂的，理论上能够适用于航空领域。

  “但从产业进展来看，这种新型材料应用于固态电池还处于研发阶段，实际能否应用于航空电机领域还需要证实，并且落地过程也会更加漫长。”上述技术专家称。

  国际智能运载科技协会秘书长张翔认为，不同技术路线依据自己特点和面临的挑战，可能会出现不同侧重地应用碳纳米管技术。但总体上，碳纳米管的应用有助于克服固态电池开发中的多个关键技术障碍。

  而碳纳米管材料的主要应用场景范围也并不仅限于新能源电池领域。有业内新能源领域投资人向记者表示，这样一种材料结合高超的涂布技术，能够适用于远洋轮船和军用船船身。

  “涂一层这种材料，能保障船体不被藤壶等海洋生物附着，一次成本在百万元左右，相比清洗一次远洋轮船2000万的成本，要低很多。”该投资人表示。

  上述投资人还表示，碳纳米管与石墨烯结合制作复合材料，还可用于军用隐身材料中。据了解，莱尔科技也正开展与相关院所和企业的合作洽谈。