多壁碳纳米管：电子行业的未来之星？

多壁碳纳米管：电子行业的未来之星？

引用

新浪网

等

5

来源

1.

https://finance.sina.com.cn/roll/2025-01-30/doc-inehtzxy2709043.shtml

2.

http://m.hexun.com/stock/2025-02-04/217100037.html

3.

https://finance.sina.com.cn/stock/relnews/cn/2025-02-05/doc-ineimqqa1973891.shtml

4.

https://www.aibang.com/a/19888

5.

https://m.huaon.com/channel/trend/1038134.html

多壁碳纳米管（MWCNT）凭借其独特的结构和优异的性能，正在成为电子行业的重要新材料。根据中信证券的最新研报，到2030年，全球碳纳米管市场规模有望达到419亿元，其中多壁碳纳米管将占据重要份额。这一预测背后，是MWCNT在新能源汽车、储能技术和消费电子等领域的广泛应用前景。

MWCNT是一种典型的一维纳米材料，由多层石墨烯片卷曲而成，形成空心管状结构。这种结构赋予了MWCNT一系列优异的物理化学性质：

• 高强度：密度仅为钢的1/6，但抗拉强度是钢的100倍，最高可达200GPa。
• 高导电性：电导率高达108 S•m-1，是铜金属的一万倍，且电子传输过程中几乎无能量损失。
• 良好柔韧性：即使在外力作用下发生大角度弯曲，也能恢复原状，不易断裂。
• 热稳定性：常温下热导率超过3000 W•(m•K)-1，远超其他金属材料。
• 化学稳定性：具有耐酸碱性，能提高复合材料的阻酸抗氧化性能。

新能源汽车产业

在新能源汽车领域，MWCNT主要作为锂电池导电剂使用。相比传统导电剂（如炭黑、导电石墨），MWCNT能更好地提升正极活性物质的导电性，从而提高电池能量密度和循环寿命。

特别是在快充技术和硅基负极应用中，MWCNT的优势更为明显：

• 快充性能：MWCNT强大的碳碳键使其电流密度高于铜等金属1000倍以上，能显著提升电池的快充能力。
• 硅基负极兼容性：硅基负极材料在充放电过程中体积变化大，容易粉化。MWCNT的高机械强度和柔韧性可以稳定电极结构，改善循环性能。

储能技术

在储能领域，MWCNT被广泛应用于超级电容器。其高比表面积和优良的导电性使其成为理想的电极材料，可以实现大电流充放电，具有上万次的循环寿命，工作温度范围宽广。

3C数码产品

在消费电子产品中，MWCNT被用于制造导电塑料。其轻质、高强度和良好柔韧性的特点，使其成为制造轻薄化、高性能电子设备的理想材料。

尽管MWCNT展现出巨大的应用潜力，但其商业化应用仍面临一些挑战：

• 成本问题：目前MWCNT的生产成本相对较高，限制了大规模应用。不过，随着技术进步和规模效应的显现，成本有望逐步降低。
• 量产技术：实现高质量、大规模的稳定生产仍是行业面临的挑战。目前主流的化学气相沉积法（CVD）虽然产量高、成本低，但需要进一步优化工艺参数。

总体来看，MWCNT在电子行业的应用前景广阔。随着新能源汽车和储能市场的快速发展，以及消费电子产品对高性能材料需求的增加，MWCNT的市场需求将持续增长。预计到2030年，仅多壁碳纳米管浆料的市场空间就将达到248亿元，2024-2030年复合年增长率达33%。

多壁碳纳米管作为新一代电子材料，正在推动新能源汽车、储能技术和消费电子等领域的技术革新。虽然目前仍面临一些技术和成本挑战，但其优异的性能和广阔的应用前景，使其成为电子行业的重要发展方向。随着技术进步和规模化生产的推进，MWCNT有望在更多领域发挥重要作用，开启电子材料的新纪元。