1.1 导电剂：电池的重要辅料，可显著提高电池材料导电性
锂电池是一类依靠锂离子在正负极之间穿梭来达到充放电目的的化学电池， 主要材料包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。 正极导电性较差：常用的正极材料多为磷酸铁锂或者三元材料，属于过 渡金属磷酸盐或过渡金属氧化物，其电导率一般在 10 -1 -10-6 S/cm，导电 性较差； 负极导电性在多次充放电后会不稳定：负极石墨的导电性较好，但是在 多次充放电过程中，锂离子的嵌入与脱落会引起石墨颗粒体积的膨胀与 收缩，随着锂离子电池充放电次数的增加，石墨颗粒间的间隙加大，导 电性能降低，部分甚至会脱离电极，不再参与电化学反应，所以负极的 导电性会有不稳定性。
导电剂是电池的重要辅料，可以显著提高电池材料的导电性。导电剂的首要 作用是提高电子电导率、为了保证电极具有良好的充放电性能，在极片制作时通 常加入一定量的导电剂，在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电 流的作用，以减小电极的接触电阻，加速电子的移动速率和锂离子在电极材料的 迁移速率，从而提高充放电效率。
导电剂在涂布环节和活性物质混合成浆料，含量不宜过高也不宜过低，通常 添加比例在 3%以内。在锂电池的生产过程中，导电剂通常和活性物质、粘结剂、 溶剂等按照一定比例均匀混合成浆料，然后涂布在铜箔或者铝箔极片上。导电剂 在电极中的作用是为电子移动提供通道。合适的导电剂含量可以获得更高的放电 容量和更好的循环性能。含量过低，电子导电通道少，不利于大电流充放电;如 果过高，则活性物质的相对含量降低，电池容量降低。导电剂的重量通常占正极 或负极总固体重量的 0~3%，仅需少量的添加比例就能够很大程度改善锂电池性 能。
1.2 导电剂种类较多，导电炭黑应用最为广泛
导电剂的分类：常见的导电剂包括炭黑类导电剂（又可以分为 SP、科琴黑、 乙炔黑）、导电石墨类导电剂、VGCF、碳纳米管、石墨烯。大部分导电剂价格都比 较贵，高度依赖进口。
不同类型导电剂产品的形貌存在差异，有颗粒状、管状、片状的不同形式。 炭黑类（自身形貌为颗粒状）、导电石墨类和 VGCF 属于传统的导电剂，其在活性物质之间各形成点、面或线接触式的导电网络；碳纳米管和石墨烯属于新型导电 剂材料，其中碳纳米管（自身形貌为管状）在活性物质之间形成线接触式导电网 络，石墨烯（自身形貌为片状）在活性物质间形成面接触式导电网络。
阻抗值用于衡量导电剂导电性，碳纳米管导电性优于炭黑和石墨烯。导电剂 的导电性能可以用阻抗值来衡量，阻抗越低代表导电性能越好。 就单一导电剂的导电性能而言，碳纳米管>科琴黑>SP>石墨烯。石墨烯单一使用 的阻抗较大，混合搭配使用后可提高导电性能，但就目前而言，在锂电上的优势 尚未体现出来，而其较难的匀浆分散工艺、较高的价格、以及表面具有大量官能 团给后续带来的导电性问题等等，都会给其应用带来一定困扰。
2017-2022 年国内导电剂出货量年复合增长率超 60%；炭黑是目前应用最为 广泛的导电剂，约占 65%。目前国内的常规导电剂市场仍以炭黑为主，产品依赖 进口，主要进口企业包括法国益瑞石、美国卡博特、日本狮王等，同时国内炭黑 国产化替代进程也在加速。受益于下游新能源行业需求的爆发，2017-2022 年， 国内导电剂出货量年复合增长率超 60%； 2022 年国内导电剂出货量 3.7 万吨， 同比增长 76%。从产品结构来看，导电炭黑占据主导，占 65%；碳纳米管其次， 占 24%。
2.1 炭黑：我国是全球第一大产量国，但中高端产品仍依赖进口
炭黑简介：炭黑，也称碳黑，是由烃类化合物（主要为石油衍生物）经过不 完全燃烧或热裂解形成的近似于球体的胶体粒子的准石墨结构物质，以聚集体形 式存在，表观呈纯黑色粉状或者粒状。炭黑生产的主要原材料为煤焦油、蒽油、 乙烯焦油等原料油;下游应用领域主要包括轮胎、塑料、涂料、电池等。
轮胎是炭黑最大应用场景，约占 67%。依照炭黑功能与用途的不同，可主要 分为轮胎及橡胶应用炭黑、色素炭黑及导电炭黑：
轮胎及橡胶应用炭黑
炭黑的主要用途是作为橡胶的补强剂，炭黑可与橡胶分子链形成稳定的化学 键，因而达到补强效果。可用于轮胎胎面来增加其耐磨性。
色素炭黑
炭黑的高黑度与良好着色力，使炭黑也可以应用在塑料产业及油墨涂料产业。 除了染色，炭黑还可以提供塑料制品其他特性如：抗老化性、紫外光抗性、增加 机械强度等。在油墨涂料应用中，炭黑亦可作为色浆原料。
导电炭黑
导电炭黑主要用于锂电池领域，如上文所述，其主要作用是提高电池材料的 导电性。国内导电炭黑起步较晚，从目前的应用体量来看，还远不如轮胎橡胶和色素领域。但由于新能源行业的需求持续高增，导电炭黑存在较大的成长机会， 且相比于传统炭黑，导电炭黑的壁垒更高、附加值更高。
炭黑工业化生产欧美地区起步早，中国后来居上成为全球第一生产国。早在 3000 年前，我们的祖先就掌握了烧烟制墨技术。但美国、日本和西欧的汽车工 业发展最早、也最发达，因此其炭黑工业曾经长期处于世界领先水平。我国炭黑 工业化的完成集中在 20 世纪 50 年代~20 世纪末。21 世纪以来，在国产化万吨 级新工艺炭黑生产技术的基础上，国内企业以装置大型化、节能环保化为主要目 标，开发了一系列新技术和新设备，使我国炭黑工业发展到一个新的水平，生产 规模迈上了世界第一的台阶。
国内炭黑约占全球产量的 45%，存在结构性产能盈余情况，国内产能开工率 在 60%。国内炭黑约占全球产量的 45%，是全球炭黑的最大供应国。2022 年，国 内炭黑的产量约 500 万吨，总产能有所盈余，开工率在 60%左右。
从进出口数据来看，国内出口量占国内产量的 15%，但是中高端产品仍一定 程度依靠进口。作为全球第一大炭黑生产国，中国每年炭黑出口体量在 70-90 万 吨，约占国内产量的 15%左右。但部分高端炭黑（如导电炭黑等）仍需进口，每 年进口体量约在 10 万吨。从进出口炭黑的平均单价来看，进口炭黑的价格高于出口炭黑：以 2022 年为例，我国进口炭黑产品均价 0.34 万美元/吨，而出口炭 黑产品均价 0.16 万美元/吨，进口产品价格是出口的一倍。因此，国内炭黑产品 仍有待结构化升级。
国内炭黑竞争格局分散，黑猫约占 14%份额为行业龙头。国内炭黑市场行业 格局较为分散，CR3=29%,CR5=40%。黑猫股份、卡博特、金能化学位列前三，其中 黑猫股份为行业龙头，约占 14%的市场份额。
2.2 导电炭黑：性能要求、技术门槛、产品价格高于普通炭黑
和轮胎橡胶炭黑更加注重炭黑的物理性能（耐磨、拉伸性能）不同，导电炭 黑看重的是炭黑的导电性。炭黑的导电性与其微观结构、粒径大小、结构、表面 性质等密切相关，主要可通过以下两个性能参数衡量： （1） 比表面积：单位质量或单位体积中炭黑粒子的总表面积，单位为 m 2 /g 或 m 2 /cm3 。单位体积内的颗粒就越多，越容易彼此接触形成网状通路。 导电炭黑的比表面积与炭黑的粒径大小相关，粒径越小，比表面积 越大，导电性越好。 （2） 吸油值 OAN：100 g 碳吸附邻苯二甲酸二丁酯油的量。吸油值 OAN 与 原子结构性相关，OAN 越大，表示炭黑结构度越高，容易形成难以破 坏的导电网络通道，导电性越好。但是 OAN 值越高的导电炭黑越容 易吸附聚合物粘结剂、电解质等，因此分散性较差。
SP 兼具导电性和可分散性，成为最主流的导电炭黑材料。从上表的参数对 比可以发现：科琴黑具有领先的比表面积和吸油值，因此其电导率最高，但面临 分散困难的问题；乙炔黑吸油值最低，粒径和 SP 相同，比表面积略高于 SP，因 此其导电性最差；而 SP 的性能较为均衡，兼具导电性和可分散性。因此目前导 电炭黑中应用最多的材料是 SP。 导电炭黑价格远远高于普通炭黑，三种导电炭黑的价格科琴黑>SP>乙炔黑。 国内市场普通炭黑的价格通常在 1 万元/吨，而导电炭黑因为性能要求高、生产 壁垒高、市场玩家少，产品价格远远高于普通炭黑。其中，SP 价格约 10 万元/ 吨，乙炔黑价格约 4.5 万元/吨，科琴黑价格高于 20 万元/吨。三种导电炭黑的价格：科琴黑>SP>乙炔黑，基本和上述性能对比相对应。SP 的价格在三者中适中， 因此也是成为主流导电炭黑材料的一大原因。
生产工艺：炭黑有多仲工艺路线，其中油炉法是生产炭黑的主流工艺，约占 95%。 （1）槽法：以天然气为原料，缺点在于收率低、空气污染较大，该路线已基 本被放弃； （2）炉法：以气态烃（原料为天然气、油田气等，工艺称为气炉法）或液态 烃（原材料煤焦油等，工艺称为油炉法）为原料，供以空气，在反应炉内高温燃 烧、裂解，生产的炭黑悬浮在烟气中，然后经冷却、收集到炭黑。油炉法和其他 的炭黑制造方法相比，具有工艺调节手段多、能制造性能各异的许多炭黑品种， 热能利用率高、原料消耗和综合能耗低、成本低等特点，因此已经成为炭黑制造 的主导方法。目前 95%以上的炭黑都是采用油炉法制造的。 （3）热解法：以天然气或乙炔气为原料，隔绝空气，进行间歇或者连续热裂 解生成炭黑。
炉法炭黑生产过程：炭黑的产线基本有几个组成部分：炭黑反应生产、炭黑 烟气分离、炭黑造粒和干燥、炭黑成品输送储存。生成炭黑的反应是在反应炉中 进行的。反应炉分为两个基本功能部分:燃烧室和反应室。预热后的空气在反应 炉的燃烧室与燃料（天然气或煤焦油）燃烧后，形成的高温气体被喷入反应室, 由近纯碳氢化合物组成的原料焦油同时被喷入高温反应炉的反应室，由于缺少足 够的氧气，只有部分焦油进一步燃烧而提高气体温度至 2000℃，其余焦油在此高 温下因缺氧吸收能量而裂化(裂解)反应，生成含有接近纯碳元素的炭黑烟气。为 了终止炭黑生成后烟气内的多次反应，在反应室内直接喷入急冷水，终止反应和 降温。设定原料油和空气的比例、控制反应室内或原料油内加入少量影响反应的 添加剂的量，是调整炭黑品种及其质量的主要方法。
炉法工艺的核心部件是反应炉，大型化是趋势。反应炉的一个趋势是大型化， 不仅可以降低热损失，减少原料和燃料消耗，还可以摊薄设备投资。近年来随着 设计、制造水平的不断提高，我国单炉生产能力已由原来的 2 万吨,提高到 4 万 吨，而从全球角度看，新建装置单炉产能大多为 4-5 万吨，最大的年产能可达 8 万吨。
从导电炭黑的成本结构来看，原材料占比高达 80%，是最主要的影响因素。 从成本结构来看，原材料占导电炭黑成本的主要比例，原料油+燃料油（煤焦油） 成本占比达 80.5%，是影响炭黑成本和价格的最大因素。其次，由于生产过程中 需要在 1000℃以上的高温中燃烧反应，电费是导电炭黑成本的第二大影响因素， 占比约 10%。
炭黑价格走势和煤焦油强正相关。根据百川盈孚数据，我们拉取了过去五年 煤焦油和炭黑的价格，可以发现两者走势趋同，呈现强正相关性。按照 2023 年9 月 21 日价格报价，煤焦油含税价 4666 元/吨，若按照欧励隆新型炭黑项目环 评报告，1 吨炭黑生产消耗 1.875 吨煤焦油来测算，炭黑的燃料成本约 7750 元/ 吨。
2.3 导电炭黑市场规模与需求
全球导电炭黑市场需求约 3.3 万吨，国内需求占比约 87%。2022 年，全球导 电炭黑市场需求量约在 3.3 万吨；其中，国内市场得益于新能源行业的高速发展， 2022 年导电炭黑需求约 2.9 万吨，占全球需求的 87%，是全球最大的市场。并且 从 2016-2022 年，国内市场需求均在全球需求总量的 80%以上。
导电炭黑价格是普通炭黑的 9 倍，2022 年全球导电炭黑市场规模约 30 亿。 导电炭黑由于产品性能要求更高、生产壁垒高、市场玩家少，产品单价相比普通 炭黑有较大差距。2016-2020 年，全球导电炭黑市场均价约在 4-6 万元/吨；2021- 2022 年，随着上游原材料的涨价和下游需求的爆发，导电炭黑的均价上涨至 9 万 元/吨上下，而普通炭黑价格普遍在 1 万元左右，导电炭黑价格是普通炭黑的 9 倍。从全球市场规模来看，2022 年全球导电炭黑市场规模约 30 亿元，同比增幅 超 60%，行业处于高速成长期。
我们测算到 2025 年，全球导电炭黑市场空间有望超 70 亿元，年复合增速在 20%以上。
3.1 美国卡博特
卡博特 Cabot ，成立于 1882 年，是美国 500 强企业，总部位于美国马萨诸 塞州波士顿。公司以炭黑产品起家，目前经营范围扩大至炭黑、活性炭、气凝胶 等多个领域。公司股票于 1968 年在纽交所上市。在炭黑领域，卡博特拥有轮胎 用炭黑、工业橡胶、特种炭黑全产品线布局，在全球 20 个国家拥有 30 余家炭黑 工厂。 2022 年，公司营收体量 307 亿美元，同比增长 39%；毛利率 20%，过去 5 年 较为稳健。卡博特在中国的布局有很久的历史，早在 1998 年卡博特就作为改革 开放后进入上海的第一批外资企业，和上海焦化在上海成立了炭黑合资厂。后续 又陆续通过合资、收购等形式陆续建设了多家中国工厂。
3.2 法国益瑞石
益瑞石集团，Imerys Group，总部位于法国巴黎，成立于 1880 年，主要从 事工业矿物的生产和加工。益瑞石在全球 40 多个国家拥有生产基地，是世界领 先的工业材料和解决方案供应商，产品广泛应用于生物医药、新能源汽车、钢铁 冶金和燃料电池等领域。2003 年，益瑞石集团收购了比利时的 Willebroek 炭黑工厂，该工厂一开始主要生产轮胎橡胶炭黑，后来益瑞石也逐步切入到锂电导电 炭黑领域。益瑞石导电炭黑做 SP 比较多。
3.3 日本狮王
狮王，成立于 1891 年，是日本一家日用品制造商，主要生产洗剂、肥皂、 牙膏等日用品，以及医药品、化工产品，总部位于东京本所。炭黑是狮王诸多业 务条线中的很小一个分支，公司在科琴黑产品上较为突出。
3.4 黑猫股份
国内炭黑龙头，市占率 14%。黑猫股份（股票代码 002068），是国内炭黑龙 头，2022 年国内市占率 14%。公司主营产品炭黑是煤焦油深加工产业链的下游产 业，系控股股东焦化产业延伸裂变的产物。公司现已发展成为以炭黑产品为主导， 焦油深加工和白炭黑为两翼，资源综合利用为补充的专业化学品制造龙头企业。 目前公司已分别在景德镇、韩城、朝阳、乌海、邯郸、太原、唐山、济宁建有炭 黑生产基地（部分厂区 配套焦油深加工产能），并在青岛建有碳基材料研究机构、 合肥特种炭黑后处理基地。截至 2023 年半年报数据，公司拥有炭黑年产能 114 万吨，具备成熟的生产工艺和较大的生产规模。
锂电池导电炭黑国产化正在加速推进，已有小批量供货。公司作为国内炭黑 龙头，正在积极开展锂电导电炭黑国产化替代：公司 2023 年 5 月公告，锂电级 导电炭黑正在积极与下游中大型电池企业对接测试和订单事宜；2023 年 6 月投 资者问答提到，6 月份开始已经小批量向下游电池客户提供锂电级导电炭黑产品； 2023 年 8 月投资者问答提到，锂电级导电炭黑产品已具备 1 万吨年产能规模。
3.5 永东股份
永东股份，成立于 2000 年，公司总部位于山西省，主营 业务为煤焦油加工及炭黑产品的生产和销售。其中炭黑为公司的主要产品，按主 要用途分类可分为橡胶用炭黑、导电炭黑和色素炭黑等；煤焦油产品包括改质沥 青、工业萘、洗油、酚油、蒽油等。 公司现有导电炭黑产能 2 万吨，目前已有的应用场景为电力电缆屏蔽材料。 锂电导电炭黑产品已开展送样。
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