中國粉體網訊 導電炭黑是一種典型的特種炭黑，因其良好的導電性能和較高的性價比，廣泛應用于導電和防靜電制品中。當前導電炭黑在能源領域，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，鋰電用導電炭黑供不應求，預計隨著新能源汽車及儲能需求的持續高增，導電炭黑緊缺程度將不斷加劇，為國內企業轉型創造了很好的發展期，是實現技術產能突破，加速國產替代的大好機會。

據了解，截至2022年7月15日，導電炭黑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，導電炭黑需求大幅增長，鋰電導電炭黑供給不足情況將日益凸顯，價格會持續上漲。

2導電炭黑研發近況

據粉體網編輯了解，導電炭黑產品主要有副產炭黑（重油造氣副產炭黑）、乙炔炭黑和爐法導電炭黑三大類型。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電炭黑產品，基于商業利益，各公司對相關技術資料嚴加保密，導致產品之間技術指標差異較大，甚至出現某些產品技術指標相似，但應用性能卻相差很大。

從產品研發動態來看，國外企業處于領先地位。7月5日，卡博特發布一款適用于靜電消散（ESD）的導電炭黑，應用在電子封裝和靜電放電可能對人身安全造成風險的環境。據黑貓股份公告，自主設計的核心反應爐和產線已經通過多輪工藝優化，自主研發的鋰電級導電炭黑產品已給若干家鋰電池廠家送樣測試，正在等待測試結果。

3導電炭黑技術瓶頸

炭黑的實際性能取決于基本性質和分布水平。例如，炭黑基本粒子子大小、孔隙、結構和表面化學性質等。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電炭黑成功應用的核心技術指標。另外，從生產和應用工藝來看，炭黑的分布水平在很大程度上受到混合設備，配方（包含分散劑的選擇）以及物理形態的影響，對導電性能也會產生影響。

炭黑的純度和性能穩定性一向很重要。博拉炭黑公司認為，炭黑的純度和性能穩定性是產品質量持續提升的關鍵因素。據粉體網編輯了解，博拉炭黑的導電炭黑，廣泛用于靜電消散（ESD）、電力電纜和導電涂層應用，在電纜半導體護套層、集成電路載體膠帶和托盤、導電包裝、防靜電地板等細分領域，有豐富的產品經驗。以博拉炭黑產品為例，其導電炭黑材料的粉體結構、表面形貌、純度、流動性等指標都有很清晰的“應用厘定和功能指向”。另外，據博拉炭黑官網介紹，他們在制造炭黑過程中采用分布式控制系統，以確保產品符合最高的質量標準。因此，粉體網編輯認為，國內導電炭黑生產企業也應該加強對主要指標的把控力，追求炭黑品質的穩定性，主動優化生產系統的控制工藝，這或許都是企業立足特種炭黑市場的核心力量。

4導電炭黑粉體性質與導電功能

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量或單位體積內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電能力，有利于電解質的吸附而提高離子電導率。

支鏈結構。支鏈結構能夠與活性材料形成鏈式導電結構，增加導電接觸點，有助于提高材料的電子導電率。

DBP吸收值（結構值）。炭黑的結構可以用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，但過多又會減弱導電性能。

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

結語

目前，國內導電炭黑的生產水平已臨近突破的“邊緣”，尤其是鋰電級炭黑材料，格外讓人期待。下一步，在導電炭黑實現研發突破和產能擴張的同時，細分產品的研發，產品質量的穩定性也都是打開市場的關鍵要素，是進一步實現國產導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、華創證券、西南科技大學等

（中國粉體網編輯整理/昧光）

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