中國粉體網(wǎng)訊
【編者按】粉體材料工業(yè)屬于支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和贏得國際競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵領(lǐng)域，近些年，國內(nèi)粉體材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著，綜合實(shí)力穩(wěn)步增長，國際競爭力持續(xù)增強(qiáng)，一些企業(yè)長期專注于粉體材料領(lǐng)域、生產(chǎn)技術(shù)工藝國際領(lǐng)先、從而成為全球細(xì)分市場領(lǐng)導(dǎo)者的典范，有效改善了國內(nèi)高端粉材的緊缺局面，提升了核心工藝技術(shù)與裝備的自主可控水平以及關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的保障能力。中國粉體網(wǎng)通過尋找“中國好粉材”這一活動(dòng)，以期促進(jìn)相關(guān)企業(yè)更好發(fā)揮示范作用，引領(lǐng)中國粉體工業(yè)的發(fā)展，并讓“好粉材”發(fā)出它們更大的光彩。
碳納米管粉體——已成為鋰電池導(dǎo)電劑的主流
鋰電池的主要材料包括正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜。導(dǎo)電劑作為一種關(guān)鍵輔材，可以增加活性物質(zhì)之間的導(dǎo)電接觸，提升鋰電池中電子在電極中的傳輸速率，從而提升鋰電池的倍率性能和改善循環(huán)壽命。
在碳納米管等新型導(dǎo)電劑出現(xiàn)前，炭黑類、導(dǎo)電石墨類和VGCF等傳統(tǒng)導(dǎo)電劑在鋰電池中已經(jīng)應(yīng)用多年，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。相對于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑而言，碳納米管具備更好的導(dǎo)電性能。達(dá)到同樣的導(dǎo)電效果，碳納米管的用量僅為傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的1/6~1/2。此外，碳納米管可以使鋰電池循環(huán)過程中保持良好的電子和離子傳導(dǎo)，從而大幅提升鋰電池的循環(huán)壽命。
碳納米管為管狀的納米級(jí)石墨晶體，是單層或多層的石墨烯層圍繞中心軸按一定的螺旋角卷曲而成的無縫納米級(jí)管狀結(jié)構(gòu)，一般分為單壁碳納米管、多壁碳納米管。碳納米管具有非常優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性能，現(xiàn)已憑借其優(yōu)異的導(dǎo)電性作為一種新型導(dǎo)電劑應(yīng)用于鋰電池領(lǐng)域，用以提高鋰電池的能量密度，提升鋰電池的循環(huán)壽命性能。碳納米管的長徑比、碳純度作為影響導(dǎo)電性的兩個(gè)核心指標(biāo)，直接決定了碳納米管的產(chǎn)品性能，碳納米管管徑越細(xì)，長度越長，導(dǎo)電性能越好。天奈科技采用的納米聚團(tuán)流化床宏量制備碳納米管技術(shù)工藝制備的碳納米管呈現(xiàn)粉末狀，因此被稱為碳納米管粉體。納米聚團(tuán)流化床宏量制備碳納米管技術(shù)解決了碳納米管無法連續(xù)化宏量制備生產(chǎn)的難題。制得的碳納米管粉體具有管徑小，比表面積高，純度高等優(yōu)點(diǎn)。
天奈科技碳納米管粉體制備過程及技術(shù)優(yōu)勢
天奈科技制造碳納米管粉體主要采取化學(xué)氣相沉積法，其原理是在催化劑的作用下，使反應(yīng)化合物中的碳分解出來，并在催化劑的作用下生長成為碳納米管。
主要工序：
催化劑制備：核心步驟，根據(jù)需要制備不同類型催化劑，催化劑質(zhì)量、性能直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。
碳納米管粗粉制備：將催化劑放入反應(yīng)器，將原料氣按照比例、流速導(dǎo)入，高溫條件生長。
粗粉純化：不同產(chǎn)品不同純化工序，高溫氧化除無定型碳提純、石墨化除粗粉中催化劑金屬。
粉碎：純粉置于粉碎機(jī)內(nèi)粉碎制備分散性較好的碳納米管粉體。
目前天奈科技掌握的納米聚團(tuán)流化床宏量制備碳納米管技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）流化床反應(yīng)器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)或液固相反應(yīng)的反應(yīng)器。流化床具有高效傳質(zhì)傳熱的特點(diǎn)，并具有生產(chǎn)效率高的顯著特征。目前，流化床反應(yīng)器已在化工、石油、冶金、核工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用。公司已陸續(xù)建成多套不同代際、不同容積尺寸的流化床反應(yīng)器群組，可以保證公司碳納米管的產(chǎn)能處于世界領(lǐng)先地位。
（2）在保證生產(chǎn)效率高的前提下，碳納米管流化床制備技術(shù)也能滿足差異化碳納米管的量產(chǎn)需求。公司采用的制備碳納米管的方法，從催化劑加入，到裂解烷烴生長碳納米管，再到碳納米管產(chǎn)出，都有針對性的設(shè)計(jì)要求，可以實(shí)現(xiàn)碳納米管制備單臺(tái)反應(yīng)器產(chǎn)量最大，同一型號(hào)碳納米管產(chǎn)品的性能穩(wěn)定和品質(zhì)可控。
（3）公司具有生產(chǎn)碳納米管用的流化床的設(shè)備設(shè)計(jì)能力。公司的流化床反應(yīng)器已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可以滿足連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)的需求。關(guān)于流化床的溫度、氣壓、氣體流量和過程時(shí)間等核心工藝參數(shù)，都由公司按預(yù)先設(shè)定的程序執(zhí)行和控制。反應(yīng)器的連續(xù)工作的狀態(tài)有系統(tǒng)性評(píng)估，以最大程度地保證連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)，既保證產(chǎn)量最大產(chǎn)出，也保證產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)對碳納米管產(chǎn)品性能及成本的有效控制。
江蘇天奈科技——國內(nèi)碳納米管龍頭企業(yè)
江蘇天奈科技股份有限公司成立于2011年，是一家致力于碳納米管、石墨烯及其相關(guān)復(fù)合材料的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用性開發(fā)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，公司產(chǎn)品包括碳納米管粉體、碳納米管導(dǎo)電漿料、石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿料、碳納米管導(dǎo)電母粒等；商業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域已包括鋰電池、導(dǎo)電高分子復(fù)合材料、抗靜電涂料、輪胎橡膠增強(qiáng)等。
作為最早成功商業(yè)化將碳納米管通過漿料形式導(dǎo)入鋰電池的企業(yè)之一，具有雄厚的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，經(jīng)過十多年的發(fā)展，天奈科技已經(jīng)推出了一系列碳納米管導(dǎo)電漿料產(chǎn)品，打破了鋰電池領(lǐng)域國外企業(yè)對導(dǎo)電劑產(chǎn)品的壟斷，改變了原有材料依賴進(jìn)口的局面。目前，公司在碳納米管導(dǎo)電漿料領(lǐng)域的產(chǎn)能及出貨量均為全國第一，居于行業(yè)龍頭地位。2021年至2023年，公司碳納米管導(dǎo)電漿料市場占有率分別為43.4%、40.3%和46.7%，在產(chǎn)銷規(guī)模、客戶結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品研發(fā)實(shí)力等方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
2024年以來，天奈科技堅(jiān)持穩(wěn)健經(jīng)營，繼續(xù)加大研發(fā)投入，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，穩(wěn)步推進(jìn)生產(chǎn)建設(shè)，積極拓展市場下游應(yīng)用，同時(shí)受益于下游新能源汽車行業(yè)、動(dòng)力電池行業(yè)需求景氣度走高，業(yè)績逐季企穩(wěn)上升。2024年上半年，公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 64,660.90萬元，同比上升0.88%；歸屬于上市公司股東凈利潤11,551.06萬元，同比上升28.52%；歸屬于上市公司股東的扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤為11,140.13萬元，同比上升45.84%。
參考來源：
天奈科技官網(wǎng)，天奈科技上市招股書，天奈科技年度報(bào)告，中國粉體網(wǎng)
【尋找“中國好粉材”活動(dòng)簡介】
為推動(dòng)國產(chǎn)高端粉材發(fā)展，提升高端粉體材料進(jìn)口替代，宣傳和推廣國產(chǎn)優(yōu)秀好粉材及研發(fā)單位，讓更多用戶了解和使用國產(chǎn)好粉材，尋找“中國好粉材“活動(dòng)應(yīng)運(yùn)而生，活動(dòng)由中國粉體網(wǎng)主辦、北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)協(xié)辦，主題為助力高端粉材研發(fā)創(chuàng)新行動(dòng)。歡迎實(shí)力企業(yè)（產(chǎn)品市占率全球前列、取得豐富的創(chuàng)新技術(shù)成果）自主申報(bào)，申報(bào)資料請發(fā)送到郵箱：cnpowder@163.com。主辦方將依托線上線下宣傳資源，幫助企業(yè)營銷拓客，助力企業(yè)品牌推廣，提升企業(yè)的國際知名度。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/留白）
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