中国粉体网讯 导电炭黑是一种典型的特种炭黑，因其良好的导电性能和较高的性价比，广泛应用于导电和防静电制品中。当前导电炭黑在能源领域，如（动力）锂离子电池、铅酸电池和超级电容器中也越来越受到青睐。
炭黑 图源：博拉炭黑
铅酸电池 图源：博拉炭黑
1导电炭黑市场机遇
2021年在储能、动力市场的高速增长带动下，锂电用导电炭黑供不应求，预计随着新能源汽车及储能需求的持续高增，导电炭黑紧缺程度将不断加剧，为国内企业转型创造了很好的发展期，是实现技术产能突破，加速国产替代的大好机会。
据了解，截至2022年7月15日，导电炭黑SP价格已由2021年9月的5万元/吨上涨至16.5万元/吨。随着下游锂电池装机量快速提升，导电炭黑需求大幅增长，锂电导电炭黑供给不足情况将日益凸显，价格会持续上涨。
2导电炭黑研发近况
据粉体网编辑了解，导电炭黑产品主要有副产炭黑（重油造气副产炭黑）、乙炔炭黑和炉法导电炭黑三大类型。目前，世界著名的炭黑公司博拉炭黑、卡博特、黑猫股份、永东股份等均有各自的导电炭黑产品，基于商业利益，各公司对相关技术资料严加保密，导致产品之间技术指标差异较大，甚至出现某些产品技术指标相似，但应用性能却相差很大。
从产品研发动态来看，国外企业处于领先地位。7月5日，卡博特发布一款适用于静电消散（ESD）的导电炭黑，应用在电子封装和静电放电可能对人身安全造成风险的环境。据黑猫股份公告，自主设计的核心反应炉和产线已经通过多轮工艺优化，自主研发的锂电级导电炭黑产品已给若干家锂电池厂家送样测试，正在等待测试结果。
3导电炭黑技术瓶颈
炭黑的实际性能取决于基本性质和分布水平。例如，炭黑基本粒子子大小、孔隙、结构和表面化学性质等。目前，被普遍认可的观点是，低比表面积、高吸油值、低金属离子含量是导电炭黑成功应用的核心技术指标。另外，从生产和应用工艺来看，炭黑的分布水平在很大程度上受到混合设备，配方（包含分散剂的选择）以及物理形态的影响，对导电性能也会产生影响。
炭黑的纯度和性能稳定性一向很重要。博拉炭黑公司认为，炭黑的纯度和性能稳定性是产品质量持续提升的关键因素。据粉体网编辑了解，博拉炭黑的导电炭黑，广泛用于静电消散（ESD）、电力电缆和导电涂层应用，在电缆半导体护套层、集成电路载体胶带和托盘、导电包装、防静电地板等细分领域，有丰富的产品经验。以博拉炭黑产品为例，其导电炭黑材料的粉体结构、表面形貌、纯度、流动性等指标都有很清晰的“应用厘定和功能指向”。另外，据博拉炭黑官网介绍，他们在制造炭黑过程中采用分布式控制系统，以确保产品符合最高的质量标准。因此，粉体网编辑认为，国内导电炭黑生产企业也应该加强对主要指标的把控力，追求炭黑品质的稳定性，主动优化生产系统的控制工艺，这或许都是企业立足特种炭黑市场的核心力量。
4导电炭黑粉体性质与导电功能
粒径及比表面积。炭黑粒径表示炭黑原生粒径，比表面积是指单位质量或单位体积内炭黑粒子表面积的总和。粒径小，比表面积大，具有更好的离子和电子导电能力，有利于电解质的吸附而提高离子电导率。
支链结构。支链结构能够与活性材料形成链式导电结构，增加导电接触点，有助于提高材料的电子导电率。
DBP吸收值（结构值）。炭黑的结构可以用DBP（邻苯二甲酸二丁酯）吸收值来测量。
表面官能团。表面官能团的多少决定了炭黑分散难易程度，官能团越多相对易分散，但过多又会减弱导电性能。
金属离子含量。金属离子含量过高会导致电池自放电现象，影响安全性能，一般锂电用导电炭黑金属离子含量要求较高，一般需小于10ppm。
结语
目前，国内导电炭黑的生产水平已临近突破的“边缘”，尤其是锂电级炭黑材料，格外让人期待。下一步，在导电炭黑实现研发突破和产能扩张的同时，细分产品的研发，产品质量的稳定性也都是打开市场的关键要素，是进一步实现国产导电炭黑替代的必由之路。
信息来源：博拉中国、卡博特、黑猫股份、华创证券、西南科技大学等
（中国粉体网编辑整理/昧光）
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