鋰電池粘結(jié)劑是鋰電池正負(fù)極材料中非常重要的組成部分,它可以將電極材料中的活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑以及集流體緊密地粘結(jié)起來(lái),增強(qiáng)活性材料與導(dǎo)電劑以及活性物質(zhì)與集流體之間的電子接觸,更好地穩(wěn)定極片結(jié)構(gòu)。粘結(jié)劑的選擇很大程度上影響著極片的制作工藝及極片的微觀結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響極片一致性,而極片的一致性對(duì)于鋰電池的一致性來(lái)說(shuō)非常重要。
鋰離子電池用粘結(jié)劑主要分為兩類(lèi):(1)有機(jī)溶劑型粘結(jié)劑,采用有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)作為分散劑;(2)水性粘結(jié)劑,采用水作為分散劑。
有機(jī)溶劑型粘結(jié)劑方面,目前普遍采用聚偏氟乙烯(PVDF)作為粘結(jié)劑, PVDF是良好的粘結(jié)劑,但其電子和離子導(dǎo)電性差,而且采用PVDF作粘結(jié)劑的極片涂布工藝要求嚴(yán)格密封,能耗大。另外PVDF中含有氟,易與嵌鋰石墨發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致電池性能下降。且PVDF的離子和電子的絕緣性增加電池內(nèi)阻,影響其性能發(fā)揮。此外,與PVDF同時(shí)使用的分散劑一般為有機(jī)溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)。NMP具有分散性好的特點(diǎn),但易揮發(fā)、毒性大,且易燃易爆。毒性有機(jī)溶劑的揮發(fā)嚴(yán)重污染環(huán)境,嚴(yán)重影響車(chē)間工作人員的身體健康。而且NMP成本高,回收費(fèi)用大。
水性粘結(jié)劑方面,與有機(jī)溶劑型粘合劑相比,水性粘合劑具備只揮發(fā)水汽、生產(chǎn)環(huán)境綠色、成本低、非易燃等優(yōu)點(diǎn),成為鋰電關(guān)鍵材料的重要發(fā)展方向。
鋰電池粘結(jié)劑分類(lèi):
類(lèi)別 | 內(nèi)容 |
按照粘結(jié)劑在電極中的分散情況 | 可分為點(diǎn)型、線型和體型(三維網(wǎng)絡(luò)型) 3類(lèi)。 |
按照分散介質(zhì)的性質(zhì) | 又可以分為油性粘結(jié)劑和水性粘結(jié)劑。 |
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一、鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)產(chǎn)量
根據(jù)智研咨詢(xún)發(fā)布的《2021-2027年中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)市場(chǎng)研究分析及投資決策建議報(bào)告》顯示:2018年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)產(chǎn)量約2.12萬(wàn)噸,同比2017年的1.65萬(wàn)噸增長(zhǎng)了28.5%,2019年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑產(chǎn)量在3.15萬(wàn)噸左右。2020年鋰電池粘結(jié)劑產(chǎn)量進(jìn)一步增長(zhǎng)至3.68萬(wàn)噸,其中正極材料粘結(jié)劑產(chǎn)量2.43萬(wàn)噸,負(fù)極材料粘結(jié)劑產(chǎn)量1.25萬(wàn)噸。近幾年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)產(chǎn)量情況如下圖所示:
2011-2020年中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)產(chǎn)量情況
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山東東岳、浙江富諾林、上海三愛(ài)富等PVDF生產(chǎn)企業(yè)基本占據(jù)國(guó)產(chǎn)PVDF粘結(jié)劑絕對(duì)市場(chǎng),但在PVDF隔膜涂層產(chǎn)品上,由于國(guó)內(nèi)企業(yè)還沒(méi)能達(dá)到相應(yīng)技術(shù)水平,目前中國(guó)市場(chǎng)被法國(guó)阿科瑪、美國(guó)蘇威和日本吳羽等國(guó)外企業(yè)壟斷。
國(guó)內(nèi)晶瑞股份在負(fù)極粘結(jié)劑行業(yè)處于領(lǐng)先地位并綁定大客戶(hù)成長(zhǎng)。在SBR粘結(jié)劑市場(chǎng)上,日本的瑞翁集團(tuán)ZEON是負(fù)極水性粘結(jié)劑的龍頭企業(yè),是全球最早做水系負(fù)極用粘結(jié)劑研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售的日本公司,目前在全球的市場(chǎng)份額占到60%以上,而國(guó)內(nèi)晶瑞股份近年來(lái)在負(fù)極粘結(jié)劑方面取得了快速發(fā)展,生產(chǎn)的鋰電池粘結(jié)劑具有用量少、內(nèi)阻低、耐低溫性能突出、循環(huán)性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),能夠滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品特性(如粘結(jié)性能、耐溶劑性能、涂布性能等)的個(gè)性化需求,可為錳酸鋰和磷酸鐵鋰等鋰電池材料提供更好的粘接,特別適合應(yīng)用于大尺寸混合動(dòng)力鋰電池的制造。目前晶瑞股份公司國(guó)內(nèi)領(lǐng)先梯隊(duì),主要客戶(hù)包括比亞迪、力神、寧德時(shí)代等知名動(dòng)力鋰電客戶(hù)。
中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)部分生產(chǎn)企業(yè)
企業(yè)名稱(chēng) | 國(guó)別 |
索爾維集團(tuán) | 比利時(shí) |
吳羽株式會(huì)社 | 日本 |
阿科瑪集團(tuán) | 法國(guó) |
瑞翁株式會(huì)社 | 日本 |
日本制紙 | 日本 |
北京藍(lán)海黑石科技 | 中國(guó) |
蘇州晶瑞化學(xué)股份有限公司 | 中國(guó) |
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二、中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑需求
伴隨著我國(guó)對(duì)新能源開(kāi)發(fā)力度的不斷增大,作為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和替代石油化工產(chǎn)業(yè)鏈上的重要能源存儲(chǔ)和輸出緩沖環(huán)節(jié)之一:鋰電池,因?yàn)槠涓弑饶?、長(zhǎng)循環(huán)壽命、清潔無(wú)污染等特點(diǎn),得到越來(lái)越廣泛得應(yīng)用。
從手機(jī)、電腦等3C產(chǎn)品的需求猛漲一直到電動(dòng)汽車(chē)“彎道超車(chē)”式的異軍突擊,中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。鋰電池粘結(jié)劑的使用量也日益加大,2020年,我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)消費(fèi)量約3.57萬(wàn)噸,其中鋰電池用PVDF需求量1.43萬(wàn)噸,其他鋰電池粘結(jié)劑消費(fèi)量約2.14萬(wàn)噸。
2011-2020年中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)消費(fèi)量
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三、鋰電池粘結(jié)劑市場(chǎng)規(guī)模
2020年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑市場(chǎng)規(guī)模為41.85億元,其中,鋰電池用PVDF市場(chǎng)規(guī)模為22.57億元,其他鋰電池粘結(jié)劑需求市場(chǎng)規(guī)模為19.28億元。近幾年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑市場(chǎng)規(guī)模及細(xì)分情況如下圖所示:
2011-2020年中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑市場(chǎng)規(guī)模情況
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2011-2020年中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模情況
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四、鋰電池粘結(jié)劑價(jià)格趨勢(shì)
近幾年我國(guó)的新能源汽車(chē)高速發(fā)展,動(dòng)力電池需求不斷增加,對(duì)鋰電粘接劑的需求快速上升,行業(yè)在一段時(shí)間內(nèi)供應(yīng)不足,市場(chǎng)價(jià)格居高不下,隨著需求的上升,市場(chǎng)容量的擴(kuò)大,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐步激烈,行業(yè)價(jià)格也開(kāi)始逐步走低。但由于市場(chǎng)中寡頭壟斷的格局并未得到實(shí)質(zhì)性的改變,在經(jīng)歷2013-2015年的價(jià)格快速下降之后,產(chǎn)品的價(jià)格下降也趨于平穩(wěn)。2018年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑均價(jià)為13.19萬(wàn)元/噸。
2020年新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量回落,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈主要產(chǎn)品價(jià)格大幅下降,但裝機(jī)容量仍保持穩(wěn)定的增長(zhǎng),對(duì)鋰電池粘結(jié)劑的市場(chǎng)需求有所增加。鋰電池粘結(jié)劑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,國(guó)產(chǎn)替代加速,行業(yè)市場(chǎng)價(jià)格有較為明顯的回落,2020年約為11.72萬(wàn)元/噸,行業(yè)近幾年市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)如下圖所示:
2011-2020年中國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)平均價(jià)格走勢(shì)
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五、未來(lái)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)發(fā)展前景
我國(guó)目前的鋰電池粘結(jié)劑技術(shù)水平要落后于國(guó)際先進(jìn)水平,國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)部分技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)具有技術(shù)突破的經(jīng)驗(yàn)和能力,隨著國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)的快速增長(zhǎng),本土化配套已成為重要趨勢(shì),國(guó)內(nèi)鋰電池粘結(jié)劑企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高,未來(lái)國(guó)內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的鋰電池粘結(jié)劑生產(chǎn)企業(yè),預(yù)計(jì)到2027年鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到115.42億元。
2021-2027年我國(guó)鋰電池粘結(jié)劑行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
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2025-2031年中國(guó)PAA(聚丙烯酸)粘結(jié)劑行業(yè)市場(chǎng)分析研究及未來(lái)前景研判報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)PAA(聚丙烯酸)粘結(jié)劑行業(yè)市場(chǎng)分析研究及未來(lái)前景研判報(bào)告 》共十一章,包含中國(guó)PAA(聚丙烯酸)粘結(jié)劑政策環(huán)境及發(fā)展?jié)摿Γ袊?guó)PAA(聚丙烯酸)粘結(jié)劑前景預(yù)測(cè)及發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)PAA(聚丙烯酸)粘結(jié)劑行業(yè)投資機(jī)會(huì)及建議等內(nèi)容。



