2022年导电剂行业发展现状及发展趋势分析 导电剂可以改善负极表面性能

1.导电剂：锂电关键辅材，用于提升正负极导电性能

导电剂是锂离子电池关键辅材，对改善电池导电性能、容量发挥、倍率性能、循环性能 有着重要的作用。由于大部分正极材料活性物质导电性差，内阻较大，因此需要导电剂 构成导电网络以提高电极材料活性物质与集流体之间的导电性，目前导电剂主要应用在 正极极片上，未来随着硅基负极加速渗透，导电剂在负极极片应用将提速。此外，导电 剂也可以提高极片加工性，促进电解液对极片的浸润，有效地提高锂离子在电极材料中 的迁移速率，降低极化，从而提高电极的充放电效率和使用寿命。

正极：主要提升正极材料的导电性能。锂电子正极材料导电性能较差，需要通过添 加一定比例的导电剂保证导电物质填充满正极材料活性物质之间的空隙，以形成良 好的导电网络提升正极材料的导电性能。

负极：主要削弱负极材料的膨胀性，提高循环寿命。负极材料导电性能虽好，但在 多次充放电过程中，锂电子不断的嵌入与脱落会引起石墨颗粒体积的膨胀和收缩导 致石墨颗粒间隙越来越大，降低导电性能，部分甚至会脱离电极，降低锂电子电池 容量。而加入导电剂，可以改善负极表面性能，保持电池导电性。

导电剂占电池成本约 1%，成本敏感度低，下游接受度高。由于导电剂在锂电池成本占 比不高，价格敏感性较弱，因此尽管新型导电剂成本相较于传统导电剂高，但新型导电 剂对于锂电池能量密度、快充等性能的提升较为显著，因此锂电池厂商接受程度较高， 成本或并非第一考量因素。

2.新型导电剂 vs 传统导电剂：多维度下综合对比

锂电池目前常用的导电剂主要包括炭黑类、导电石墨类、VGCF（气相生长碳纤维）、 碳纳米管以及石墨烯等。其中，炭黑类、导电石墨类和 VGCF 属于传统的导电剂； 碳纳米管和石墨烯属于新型导电剂材料。

导电炭黑：呈链状或葡萄状，具有较高的比表面积。炭黑可与活性材料形成点对点 接触，有利于电解质的吸附提高离子电导率，添加量在 3%左右，是一款高性价比的 导电材料，但导电性能相对一般且依赖进口，目前导电炭黑主要分为导电炭黑、超 导炭黑（乙炔黑、Super P 等）、特导炭黑（科琴黑等）。

碳纳米管：可分为单壁管和多壁管两类，一维结构的碳纳米管呈圆柱状，内部中空， 具有良好的电子导电性。纤维结构能够与活性材料点对线接触，在电极活性材料中 形成连续的导电网络，充当“导线”的作用，有利于提高电池容量、倍率性能、电 池循环寿命、降低电池界面阻抗等。

石墨烯：具有片状二维结构，与活性物质形成点对面接触，可以最大化的发挥导电 剂的作用，减少导电剂的用量，从而增大活性物质比例，提升锂电池容量。在加入 量较小的情况下，石墨烯能够更好地形成导电网络，效果远好于导电炭黑。

导电石墨：石墨导电剂为颗粒度更小的人造石墨，孔隙和比表面积更加发达，可与 活性材料形成点对点接触，有利于改善极片颗粒的压实密度以及提高离子和电子电 导率，同事用于负极可提高负极容量。

3.行业趋势：从单一化走向多元化

成本及性能的综合考量下，未来导电剂体系将逐步从单一化走向多元复合化。经过复盘， 我们认为国内锂电池导电剂体系将经历三个阶段：

1）第一阶段：导电炭黑为主流，进口依赖程度高：早期锂离子电池对于性能的要求低， 技术迭代慢，传统石墨及炭黑导电剂由于相关技术已经较为完善，价格低廉，被广泛应 用于锂电领域，能够适配原有电化学体系，但长期依赖海外企业，我们认为主要是以下 两方面原因：1）2020 年以前锂电市场增速不高，市场空间较小，全球导电炭黑供给过剩，新玩家较少；2）海外企业在锂电用导电炭黑上具备先发优势，产能规模大、产品性 能优，国内企业布局较慢。

2）第二阶段：新型导电剂加速渗透，导电剂开启国产替代：随着我国部分企业（天奈科 技、三顺纳米、青岛昊鑫等）突破碳纳米管宏量生产技术，同时动力市场对锂离子电池 性能要求（能量密度、循环寿命、快充性能等）愈发严苛，新型导电剂凭借其更好的导 电性能开始逐步渗透市场，导电剂开启国产替代浪潮。

3）第三阶段：导电炭黑开启国产替代，导电剂从单一化走向多元化：2021 年下游市场 需求大爆发，全球导电炭黑供不应求给予国内企业国产化替代黄金窗口期，同时碳纳米 管持续降本、下游认可度提升，渗透率持续稳步攀升。我们认为新型导电剂与传统导电 剂并非绝对对立的关系，而是高度协同统一的关系，未来的导电剂体系将会是多元复合 的。由于不同的导电剂各自在成本、导电性能、吸液性能等方面具备优势，同时不同导 电剂复合使用所构建的导电网络更密集、更完整、有效降低导电剂与活性物质接触不充 分的概率，起到相互补充、相互协同的作用，因此我们判断未来导电剂体系将朝着多元 复合化方向演绎。

传统导电剂仍为主流，新型导电剂渗透率稳步提升。目前以炭黑、导电石墨为代表的常 规导电剂在中国已应用多年，电池企业应用已相当成熟，加之常规类导电剂分散相对简 单，电池企业一般直接采购导电剂粉体自行分散，仍为电池厂首选，根据 GGII 数据显示， 2020 年炭黑占比约 72%，但主要依赖进口。新型导电剂渗透率近年来随着碳纳米管成本 下降、性价比凸显，逐渐受到电池厂的青睐，2020 年渗透率约 21%，我们预计 2025 年 传统导电剂与新型导电剂将呈现五五开的局面。

导电剂国产替代趋势加速。1）导电炭黑开启国产化趋势：2020 年前 SP、科琴黑、乙炔 黑等导电炭黑主要从国外进口，国产企业虽有布局但产品综合性价比不及海外，2021 年 以来全球新能源汽车加速渗透背景下带来导电炭黑国产化机遇，部分传统炭黑企业实现 产能技术突破，开始切入国内市场；2）碳纳米管渗透率逐步提升：随着碳纳米管的量产 导致成本不断下探、其优异的导电性能受到下游青睐，国内企业技术领先、具备先发优 势。因此近年来导电剂国产替代的趋势越发明显，碳纳米管导电浆料出货量也在逐年攀 升，根据高工锂电数据，2018 年国内导电剂国产化率达 31.2%，预计 2022 年达 50%以上。

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