中國粉體網(wǎng)訊 導(dǎo)電炭黑是一種典型的特種炭黑，因其良好的導(dǎo)電性能和較高的性價比，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電和防靜電制品中。當(dāng)前導(dǎo)電炭黑在能源領(lǐng)域，如（動力）鋰離子電池、鉛酸電池和超級電容器中也越來越受到青睞。

炭黑 圖源：博拉炭黑

鉛酸電池 圖源：博拉炭黑

1導(dǎo)電炭黑市場機遇

2021年在儲能、動力市場的高速增長帶動下，鋰電用導(dǎo)電炭黑供不應(yīng)求，預(yù)計隨著新能源汽車及儲能需求的持續(xù)高增，導(dǎo)電炭黑緊缺程度將不斷加劇，為國內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了很好的發(fā)展期，是實現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)能突破，加速國產(chǎn)替代的大好機會。

據(jù)了解，截至2022年7月15日，導(dǎo)電炭黑SP價格已由2021年9月的5萬元/噸上漲至16.5萬元/噸。隨著下游鋰電池裝機量快速提升，導(dǎo)電炭黑需求大幅增長，鋰電導(dǎo)電炭黑供給不足情況將日益凸顯，價格會持續(xù)上漲。

2導(dǎo)電炭黑研發(fā)近況

據(jù)粉體網(wǎng)編輯了解，導(dǎo)電炭黑產(chǎn)品主要有副產(chǎn)炭黑（重油造氣副產(chǎn)炭黑）、乙炔炭黑和爐法導(dǎo)電炭黑三大類型。目前，世界著名的炭黑公司博拉炭黑、卡博特、黑貓股份、永東股份等均有各自的導(dǎo)電炭黑產(chǎn)品，基于商業(yè)利益，各公司對相關(guān)技術(shù)資料嚴加保密，導(dǎo)致產(chǎn)品之間技術(shù)指標(biāo)差異較大，甚至出現(xiàn)某些產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)相似，但應(yīng)用性能卻相差很大。

從產(chǎn)品研發(fā)動態(tài)來看，國外企業(yè)處于領(lǐng)先地位。7月5日，卡博特發(fā)布一款適用于靜電消散（ESD）的導(dǎo)電炭黑，應(yīng)用在電子封裝和靜電放電可能對人身安全造成風(fēng)險的環(huán)境。據(jù)黑貓股份公告，自主設(shè)計的核心反應(yīng)爐和產(chǎn)線已經(jīng)通過多輪工藝優(yōu)化，自主研發(fā)的鋰電級導(dǎo)電炭黑產(chǎn)品已給若干家鋰電池廠家送樣測試，正在等待測試結(jié)果。

3導(dǎo)電炭黑技術(shù)瓶頸

炭黑的實際性能取決于基本性質(zhì)和分布水平。例如，炭黑基本粒子子大小、孔隙、結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)等。目前，被普遍認可的觀點是，低比表面積、高吸油值、低金屬離子含量是導(dǎo)電炭黑成功應(yīng)用的核心技術(shù)指標(biāo)。另外，從生產(chǎn)和應(yīng)用工藝來看，炭黑的分布水平在很大程度上受到混合設(shè)備，配方（包含分散劑的選擇）以及物理形態(tài)的影響，對導(dǎo)電性能也會產(chǎn)生影響。

炭黑的純度和性能穩(wěn)定性一向很重要。博拉炭黑公司認為，炭黑的純度和性能穩(wěn)定性是產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)提升的關(guān)鍵因素。據(jù)粉體網(wǎng)編輯了解，博拉炭黑的導(dǎo)電炭黑，廣泛用于靜電消散（ESD）、電力電纜和導(dǎo)電涂層應(yīng)用，在電纜半導(dǎo)體護套層、集成電路載體膠帶和托盤、導(dǎo)電包裝、防靜電地板等細分領(lǐng)域，有豐富的產(chǎn)品經(jīng)驗。以博拉炭黑產(chǎn)品為例，其導(dǎo)電炭黑材料的粉體結(jié)構(gòu)、表面形貌、純度、流動性等指標(biāo)都有很清晰的“應(yīng)用厘定和功能指向”。另外，據(jù)博拉炭黑官網(wǎng)介紹，他們在制造炭黑過程中采用分布式控制系統(tǒng)，以確保產(chǎn)品符合最高的質(zhì)量標(biāo)準。因此，粉體網(wǎng)編輯認為，國內(nèi)導(dǎo)電炭黑生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)該加強對主要指標(biāo)的把控力，追求炭黑品質(zhì)的穩(wěn)定性，主動優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的控制工藝，這或許都是企業(yè)立足特種炭黑市場的核心力量。

4導(dǎo)電炭黑粉體性質(zhì)與導(dǎo)電功能

粒徑及比表面積。炭黑粒徑表示炭黑原生粒徑，比表面積是指單位質(zhì)量或單位體積內(nèi)炭黑粒子表面積的總和。粒徑小，比表面積大，具有更好的離子和電子導(dǎo)電能力，有利于電解質(zhì)的吸附而提高離子電導(dǎo)率。

支鏈結(jié)構(gòu)。支鏈結(jié)構(gòu)能夠與活性材料形成鏈式導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，增加導(dǎo)電接觸點，有助于提高材料的電子導(dǎo)電率。

DBP吸收值（結(jié)構(gòu)值）。炭黑的結(jié)構(gòu)可以用DBP（鄰苯二甲酸二丁酯）吸收值來測量。

表面官能團。表面官能團的多少決定了炭黑分散難易程度，官能團越多相對易分散，但過多又會減弱導(dǎo)電性能。

金屬離子含量。金屬離子含量過高會導(dǎo)致電池自放電現(xiàn)象，影響安全性能，一般鋰電用導(dǎo)電炭黑金屬離子含量要求較高，一般需小于10ppm。

結(jié)語

目前，國內(nèi)導(dǎo)電炭黑的生產(chǎn)水平已臨近突破的“邊緣”，尤其是鋰電級炭黑材料，格外讓人期待。下一步，在導(dǎo)電炭黑實現(xiàn)研發(fā)突破和產(chǎn)能擴張的同時，細分產(chǎn)品的研發(fā)，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性也都是打開市場的關(guān)鍵要素，是進一步實現(xiàn)國產(chǎn)導(dǎo)電炭黑替代的必由之路。

信息來源：博拉中國、卡博特、黑貓股份、華創(chuàng)證券、西南科技大學(xué)等

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光）

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