在固态电池的技术进展方面，多家公司纷纷亮相，展示其在该领域的创新能力。例如，宁德时代目前正在重点开发硫化物固态电池，已进入20Ah样品试制阶段；而华为最近也公布了其涉足硫化物固态电池的最新专利。此外，太蓝新能源和长安汽车联合发布了无隔膜固态电池技术，进一步推动了固态电池的技术革新。美国的Factorial固态电池初创企业则推出了能量密度高达450Wh/kg的全固态电池。这些进展不仅提升了整体行业的技术水平，也为碳纳米管预分散导电干粉的需求增长奠定了基础。
固态电池对于提升电动汽车续航能力和充电速度有着极大的促进作用。此外，伴随电池技术的快速进步，市场对快充快放技术的需求日益增长，尤其是在固态电池和4680大圆柱电池等新型电池中，碳纳米管预分散导电干粉的应用将持续扩展。
一、碳纳米管干粉在干法电极工艺中的应用现状
1，技术优势与适配性
导电性提升：碳纳米管因其高导电性（电阻率＜10 mΩ·cm）和独特的一维结构，可有效改善干法电极中高镍正极、硅基负极等材料的导电性，解决固态电池因高活性材料带来的电子传输效率低的问题。
干法工艺适配：干法电极工艺无需溶剂，主要依赖物理剪切分散，而碳纳米管干粉的低堆积密度（0.07±0.03 g/cm³）和较强的纤维化能力，使其在气流磨等干法混合过程中更易形成均匀导电网络，从而成为该工艺所用导电剂粉的优选和首选。
产业化应用进展：宁波东烽新材料研制的寡壁碳纳米管预分散干粉，已积极向固态电池厂商推荐和供货，该产品非常适配于干法电极的预混工艺。为了适配单壁碳纳米管与硅碳负极的复合体系，提升固态电池能量密度，也在积极研发和推出单壁碳纳米管干粉。
2，市场需求与产业链动态
固态电池产业化加速推动碳纳米管干粉需求，预计2030年全球多寡碳纳米管干粉产值达11.23亿美元，年复合增长率7.1%。
干法电极作为固态电池的增量环节，设备端（如热辊压、气流磨）先行落地，也推动碳纳米管干粉在材料端的协同发展。
3，技术路线与产品创新
单壁与寡壁碳纳米管选择：单壁CNT导电性更优但成本高，寡壁CNT机械强度更高且成本较低，当前干法电极多采用寡壁CNT以平衡性能与成本。
复合型导电剂：如石墨烯/CNT复合粉末，通过三维网络结构提升导电效率，适配高能量密度电极需求。
二、干法电极所用碳纳米管干粉的核心挑战与瓶颈
1，分散性与工艺适配难题
CNT干粉的高比表面积和长径比易导致团聚，干法工艺中需依赖三维剪切或表面改性（如静电吸附）实现均匀分散，但规模化生产中仍存在批次稳定性问题。
2，界面兼容性与稳定性
固态电解质（如硫化物）与CNT的界面接触不良可能导致离子传输受阻，需通过表面官能团修饰（如羟基化）或原位复合技术优化界面结合。高温加工过程中CNT可能发生结构损伤（如断裂），影响导电网络完整性。
3，成本与规模化生产壁垒
单壁CNT成本高昂，寡壁CNT的规模化制备仍面临设备精度高、催化剂残留控制等技术难题，导致综合成本显著高于传统导电剂（如炭黑）。
4，标准化与环保问题
CNT纯度（金属杂质＜100 ppm）、分散度等指标缺乏统一标准，影响下游应用的一致性。生产过程可能产生废水、废气，需开发绿色合成工艺以符合环保要求。
三、干法电极用碳纳米管导电粉的技术要求
1，导电性与结构特性
高导电性：碳纳米管需具备低电阻率（如电阻率＜10 mΩ·cm）和高热导率（如1200 W/(m·K)）。
形貌控制：直线型结构更利于形成连续导电网络，长度（如10-80 μm）和直径（如7-11 nm）需适配干法工艺的纤维化处理。
高石墨化度：石墨化度＞85%可减少缺陷，提升导电性和化学稳定性。
2，分散性与表面处理
干态分散性：需通过三维剪切或表面改性（如静电吸附复合物）实现无溶剂分散，避免团聚。
表面官能团：改性处理（如破坏C-F键、引入羟基/羰基）可增强与粘结剂（如PTFE）的相容性，提升电极粘附力。
3，纯度与杂质控制
低金属杂质：金属杂质含量需＜100 ppm，避免引发副反应。
低水分与灰分：水分＜1000 ppm、灰分＜200 ppm，防止电极性能劣化。
4，工艺适配性
堆积密度低：0.07±0.03 g/cm³，利于干法混合过程中的均匀分散。
纤维化能力：需适应气流磨等原纤化处理，在剪切力下形成纤维网络。
5，碳纳米管预分散导电干粉分类
（1），标准型碳纳米管干粉
直线型结构：直径7-11 nm，长度10-80 μm，比表面积120-150 m²/g，电阻率＜10 mΩ·cm，纯度大于99.5%，最高到99.95%，适用于干法电极的预混与纤维化工艺。
（2），复合型碳纳米管干粉
石墨烯/纳米炭黑/碳纳米管复合粉末：三维网状结构结合片状石墨烯和粒状炭黑，协同提升导电效率，适配高能量密度电极。
电解质复合：通过静电自组装实现复合碳纳米管与氧化物或硫化物复合及高分散性。
（3），改性碳纳米管导电干粉
干粉型三维剪切分散导电粉：无需溶剂，通过高速剪切制备，分散性好，适合干法电极的直接混合。
表面改性PTFE复合导电剂：通过络合物改性PTFE，增强粘结性的同时降低副反应，适配干法电极极片制备。
6，应用建议
正极材料：推荐使用高纯度直线型碳纳米管或复合导电剂（如石墨烯/炭黑复合体），以提升导电网络密度。
负极材料：可选用复合导电剂或改性PTFE复合体系，兼顾导电性与工艺稳定性。
工艺优化：结合气流磨原纤化和热辊压工艺，确保碳纳米管在干态下形成均匀纤维网络。
7，未来技术方向
界面工程：开发CNT表面涂层技术（如Al2O3包覆），提升与固态电解质的兼容性。
低成本工艺：优化化学气相沉积（CVD）或电弧放电法，降低单壁CNT制备成本。
多材料复合体系：结合石墨烯、陶瓷颗粒等，构建多功能导电网络，兼顾导电、导热与力学性能。
总结
随着固态电池量产时间点（如2027-2030年）临近，碳纳米管干粉的标准化与规模化供应将成为行业竞争的关键。碳纳米管干粉在固态电池干法电极工艺中展现出不可替代的导电增强作用，但需突破干法电极用碳纳米管导电粉需兼具高导电性、优异分散性及工艺适配性。现有开发产品涵盖标准型、复合型及改性型，用户可根据电极体系（正/负极）和工艺需求选择适配型号。具体技术参数（如直径、比表面积、杂质含量）可索取产品规格书或咨询定制开发。
