文 | 张卓倩
编辑 | 袁斯来
作为应用于锂离子电池、导电塑料、导热复合材料、储能、航空航天等领域的重要新兴纳米材料，碳纳米管一直是材料科学领域多年的研究热点之一。因其具有高强度、高导电、高导热性的优秀性能，加之新能源电动汽车及储能行业的迅速发展，碳纳米管的市场需求呈现出快速增长的趋势，正向着规模化生产以及拓展更多应用领域的方向发展。
按照层数的不同，碳纳米管分为多壁和单壁。多壁碳纳米管的技术已经相对成熟，行业集中度较高，而单壁碳纳米管产业化在即。目前全球仅有OCSIAl能够量产单壁碳纳米管，其价格较高，在一定程度上限制了大规模应用。当前国内已有多家企业实现了实验室制品，并加速产业化进程。
36氪近期关注的浙江碳峰新材料科技有限公司（以下简称「碳峰科技」），就是一家专注碳纳米管、硬碳、硅碳负极、硬碳等前沿新材料研发、生产和销售的企业。目前，产品主要分为三大体系，多壁、寡壁碳纳米管材料，已经实现一期1000吨的量产；硅碳负极材料，已完成中试处于送样验证中；单壁碳纳米管材料已实现批量生产。
阵列碳纳米管
影响碳纳米管导线性能的关键在于催化剂、产品纯化和分散。不同公司都有自己的催化剂配方，而催化剂的收率和转化率决定了产品成本和性能。「碳峰科技」创始合伙人李国栋介绍，公司的核心团队来自于浙江大学材料学院，浙大系的催化剂技术一直在升级迭代，其自研的催化剂已将效率从原有的60-90分钟，缩短到了30-45分钟，而后期还有进一步优化的空间。
碳纳米管的生产技术主要分为化学气相沉积法、电弧放电法、激光烧蚀法等，其中化学气相沉积法（CVD）是目前最主流的生产技术。「碳峰科技」自研自产了第三代卧炉CVD设备。“目前市场上大多都是管式炉和流化床，这两种CVD设备能耗相对是比较高的，恒温时间也高，我们自研的这个设备，不仅在形貌上可控稳定，效率也更高”，李国栋介绍，“恒温时间缩短了一半以上，只需要45-60分钟，出炉纯度达到了98%以上。”
通常想要提炼更高的纯度，就需要通过酸洗提纯的工艺。碳纳米管通过酸洗加工，除掉碳管中的金属氧化物杂质，再通过水洗加工，将洗出来的金属盐类提纯回收，纯化后的碳管湿料经过干燥加工最终生成碳纳米管纯品。整个过程对工艺要求较高。李国栋告诉36氪，其股东之一在江苏盐城就有一个酸洗提纯的化工基地，具备5000吨产能规模，该基地的投产也为产品的降本增效打下基础。
据36氪了解，碳纳米的分散环节，行业内一直都有一个痛点，就是一些分散剂无法兼顾高含量和流动性，这会导致碳纳米管发挥不出最佳性能。「碳峰科技」和国际专家合作，制备出与其他高分子材料相容性更好的分散剂，适用于高电压、高固含量、低粘度分散，可提高导电浆料的稳定性。
目前，「碳峰科技」已完成一期山东生产基地达产1000吨碳纳米管，计划在今年实现二期3000吨达产以及单壁碳纳米管的扩产。与此同时，将建设专门的研发基地实现全产业布局。为加快研发基地以及二期生产基地的建设，「碳峰科技」计划融资3000~5000万。
「碳峰科技」生产基地
团队方面，「碳峰科技」目前有20余人，博士研发团队占比25%以上。首席科学家程继鹏和应用科学家谢健、李源分别来自浙江大学材料学院以及新加坡国立大学，深耕纳米材料的制备。管理团队深耕新材料行业十余年， 创始合伙人、董事长陈国顺是新材料行业资深专家，拥有广泛的行业上下游客户渠道和丰富的行业资源，创业20年+，具备丰富的企业管理及运营经验。