电极的材料和设计是提高电池功率、电量和充放电循环的主要限制之一。

      据外媒报道，法国Nawa Technologies公司近日表示，其已经研发出了一种新型电极设计，有望从根本上提升现有和未来电池的化学性能。

      NAWA表示，这个全新电极系统将在短短12个月内投放市场，但量产则要等到2023年。

      NAWA研究重点在于电极中活性物质的保持方式，以及离子传递电荷时的行进路线。

      以当前典型的活性碳电极为例，其主要由粉末、添加剂和粘合剂混合而成。在使用碳纳米管的情况下，其通常以“缠结的意大利面”的形式粘在上面，从而为载流离子提供了一个随机、混乱、且经常被阻塞的路径（在负载下流向集电器）。

      Nawa垂直排列的碳纳米管还创造了一个更像毛刷的阳极或阴极结构，每平方厘米就有1000亿个笔直的高导电纳米管伸出。纳米管充当了直线高速公路和集电器的一部分，这可将电池充放电性能提升10倍，电池寿提高5倍。

垂直结构可提升功率、能量密度、充电速度、 电池寿命

      据了解，碳纳米管是一种同轴管状结构的碳原子簇，根据不同的特征分为不同的类别，商业化角度通常按管壁的层数和导电性对其进行分类。按照碳管的层数，碳纳米管可以分成单壁碳纳米管和多壁碳纳米管；就其导电性而言，碳纳米管可以是金属性的，也可以是半导体性的，甚至在同一根碳纳米管上的不同部位也可以呈现出不同的导电性。

      目前，碳纳米管商业化且大规模应用的领域主要集中于锂电池导电剂和导电塑料。据测算，目前超过75%的需求来自锂电池导电剂领域。产业链化工上游主要是丙烯、液氮；下游应用于锂电池服务新能源汽车产业和3C数码产业，应用于导电塑料、服务电力基础设施、半导体产业等。

      凭借良好的导电性及独特的管状结构，通过与正极材料形成线性连接可大幅改善正极材料电导率，目前碳纳米管正处于产业应用层面快速导入期。

      数据显示，2018年动力锂电领域碳纳米管渗透率为31.8％、2020年动力锂电领域碳纳米管渗透率或超过50%。兴业证券预计，至2025年碳纳米管导电剂渗透率将达到80%。

      还有机构预计2019-2025年碳纳米管锂电领域需求复合增速约54％，对应2025年碳纳米管浆料需求量约38万吨，对应市场规模约134亿元。目前，碳纳米管行业的主要企业有LG化学、天奈科技、卡博特等。

      LG化学于2011年正式启动了碳纳米管的技术研发，2013年建立 20吨中试生产线，2014年成功研发出电池用材料和导电复合产品。

      今年4月底，LG化学宣布，为满足全球电动汽车市场增长带来的对电池正极导电材料的爆发性需求，将积极开拓碳纳米管市场；截至目前，LG化学拥有碳纳米管产能约500吨，预计至2021年一季度在韩国丽水工厂扩建年产能1200吨产线，届时公司总产能规模将达到约1700吨。另一方面，LG化学计划未来逐步增加北美、欧洲、中国等全球IT材料及整车客户的碳纳米管供应，并计划在2022年继续扩大碳纳米管产能。

      今年4月，美国导电剂生产商卡博特宣布已正式完成于今年年初宣布的以约1.15亿美元收购三顺纳米的交易。该业务将整合到公司高性能材料业务部。三顺纳米是中国领先的碳纳米管制造商。此次收购极大地增强了卡博特在高速增长的电池市场领域的影响力，特别是在华的市场地位和配方能力。通过此次收购，卡博特成为了全球唯一具有在商业上获得成功的集炭黑、碳纳米管、碳纳米结构和分散能力的高性能碳材料供应商。

      国内碳纳米管行业龙头天奈科技主要从事纳米级碳材料及相关产品的研发、生产及销售，主要产品包括碳纳米管粉体、碳纳米管导电浆料、石墨烯复合导电浆料、碳纳米管导电母粒等。目前公司正积极推进“年产3000吨碳纳米管与8000吨导电浆料以及收集450吨副产品氢项目”、“年产300吨石墨烯、3000吨碳纳米管及10000吨导电浆料、2000吨碳纳米管导电母粒项目”的产能建设。