目前市場(chǎng)上常用的鋰電池導(dǎo)電劑有炭黑、碳納米管、納米碳纖維和石墨烯等。
相對(duì)于傳統(tǒng)鋰電池導(dǎo)電劑，石墨烯無(wú)論是在電導(dǎo)率、比表面積、顆粒大小還是分散性能方面，都表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)。
相關(guān)研究證明，在導(dǎo)電添加劑用量為1-6wt%的范圍內(nèi)，石墨烯導(dǎo)電劑的電阻率均僅為同濃度的導(dǎo)電碳黑1/40-1/60，僅為同濃度碳納米1/10左右。在10C、電池容量為0-133mAh·g-1時(shí)，石墨烯的放電電壓也明顯高于導(dǎo)電碳黑。
價(jià)格方面：根據(jù)石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年石墨烯導(dǎo)電劑的價(jià)格為230美元/千克，與碳納米管導(dǎo)電劑價(jià)格相當(dāng)，但其價(jià)格下降趨勢(shì)明顯，2017的平均價(jià)格下降至180美元/千克的水平。
參考單晶硅在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用(技術(shù)突破耗時(shí)大概2~3年)，考慮到相關(guān)資本的涌入以及國(guó)家政策的大力支持，石墨烯生產(chǎn)工藝將進(jìn)一步成熟，我們預(yù)計(jì)到2020年左右石墨烯導(dǎo)電劑有望突破成本瓶頸，價(jià)格有望下降至100美元/千克，而同期碳納米管價(jià)格依然維持200美元/千克左右(因?yàn)樘技{米管技術(shù)已較為成熟，成本下降空間較小)。
2016~2017年是石墨烯在鋰電池領(lǐng)域應(yīng)用的探索期，整體市場(chǎng)滲透率比較低，預(yù)計(jì)在1%左右，此階段的增長(zhǎng)動(dòng)力主要得益于新能源汽車快速增長(zhǎng)帶來(lái)的鋰電池產(chǎn)能迅速擴(kuò)張，2016~2017年新能源汽車產(chǎn)量的年均增速達(dá)到50%以上，同期鋰離子電池的產(chǎn)量增速達(dá)到30%以上，2017年鋰電池產(chǎn)量突破110億只。
2018年以來(lái)，隨著政府逐步取消對(duì)新能源汽車的補(bǔ)貼，新能源汽車產(chǎn)量增速逐步放緩，從而導(dǎo)致鋰電池增速有所下降。
我們認(rèn)為，未來(lái)鋰電池的市場(chǎng)增長(zhǎng)或由技術(shù)進(jìn)步來(lái)推動(dòng)，考慮到石墨烯相比其他導(dǎo)電劑的高性能優(yōu)勢(shì)，以及未來(lái)在成本上的競(jìng)爭(zhēng)性，石墨烯在鋰電池導(dǎo)電劑的市場(chǎng)份額有望逐步提高，從而推動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)張。
我們假設(shè)未來(lái)2~3年鋰電池增速穩(wěn)定在20%左右，從而預(yù)計(jì)到2020年鋰電池的產(chǎn)量將達(dá)到160GWh。
滲透率方面：2018年石墨烯在鋰電池中的滲透率達(dá)到2.5%左右，參考三元正極材料滲透率從2015年的18%上升至2017年的39%，我們預(yù)計(jì)到2020年石墨烯滲透率將上升至5%左右，對(duì)應(yīng)石墨烯需求量在2.1萬(wàn)噸左右。
若隨著技術(shù)成熟石墨烯的價(jià)格下降至65萬(wàn)元/噸左右，那么我們預(yù)測(cè)到2020年石墨烯在導(dǎo)電劑領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到140億元左右。
