石墨烯导电剂价格有望下降
目前, 发展和改进锂离子电池的主要方向是提高电池容量与充放电性能, 提高电池的安全性并降低电极材料成本. 锂离子电池主要由正极, 负极, 隔膜和电解质等组成, 而决定锂离子电池整体电化学性能的关键是电极材料.
石墨烯粉体在锂离子电池中的应用比较多元化, 主要应用方向有三种, 分别是作为正负极材料导电添加剂, 用在铜箔或铝功能涂层以及作为电极材料. 目前已经实现商业化的是用在正极材料中作为导电添加剂, 来改善电极材料的导电性能, 提高倍率性能和循环寿命.
根据石墨烯产业联盟的统计数据, 2015年石墨烯导电剂的价格为230美元/千克, 与碳纳米管导电剂价格大致相同. 随着石墨烯生产工艺的进一步成熟, 相关资本的涌入以及国家政策的大力支持, 石墨烯导电剂将突破成本瓶颈, 预计到2020年, 石墨烯导电剂价格将降至 50-80美元/千克, 石墨烯导电剂的价格优势逐渐突显.
图表1: 2020年各类导电剂价格预测(单位: 美元/千克)
2020年石墨烯导电剂市场规模有望达140亿
2016-2017年是石墨烯在锂电池领域应用的探索期, 整体市场渗透率比较低, 此阶段行业的增长动力主要得益于新能源汽车快速增长带来的锂电池产能迅速扩张. 2017年后, 随着补贴逐渐取消, 锂电池产能会出现波动, 增速放缓. 但此阶段石墨烯用作锂电池导电剂的技术条件成熟, 石墨烯在锂电池领域的渗透率将迅速提高, 市场规模快速扩张, 市场增长将主要由技术推动.
根据前瞻产业研究院《2018-2023年中国新材料行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》预计, 2020年导电剂市场规模为51.3万吨, 如果按照石墨烯导电剂在正负极材料中添加比为6%计算的话, 到2020年, 石墨烯在锂电池导电剂方面的需求量为51.3万*6%=3.078万吨. 如果2020年石墨烯价格能如期降至50-80美元/千克(5-8万美元/吨, 折约34-52万元/吨), 我们取折中45万元/吨, 那么2020年石墨烯在导电剂领域的市场就有138.5亿元.
图表2: 2020年石墨烯导电剂市场规模预测
