鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3089次 | 2018年06月29日
鋰電池的輔材---國(guó)產(chǎn)高端水性粘結(jié)劑的發(fā)展現(xiàn)狀怎么樣?
鋰電材料國(guó)產(chǎn)化率普遍較高,但作為輔材的國(guó)產(chǎn)高端水性粘結(jié)劑卻幾近空白,令人深思。
粘結(jié)劑的作用在于將正負(fù)極材料和導(dǎo)電劑牢固地粘接在金屬集流體上,構(gòu)成電池正負(fù)極極片。粘合劑在正負(fù)極片中用量非常少,占鋰電池成本不超過(guò)3%,但作為電極活性材料的連接媒介,其對(duì)電池內(nèi)阻、首效、倍率、高溫等性能都會(huì)產(chǎn)生影響,是不容小覷的一款輔材。
目前正極攪拌采用的粘結(jié)劑以油性粘結(jié)劑PVDF為主,該類粘結(jié)劑需要加入NMP溶劑配合使用,而NMP溶劑含有一些對(duì)人體健康有害的不良物質(zhì),使用時(shí)需要投入成本進(jìn)行回收。最初,負(fù)極攪拌使用的粘結(jié)劑也是PVDF等油系粘結(jié)劑,但因?yàn)榭紤]到電池內(nèi)極化嚴(yán)重,且水系更環(huán)保且能代替其粘結(jié)作用,故發(fā)展到現(xiàn)在負(fù)極選用水系粘結(jié)劑已成為主流方向。
水系粘結(jié)劑主要有SBR(丁苯乳液)、CMC(羥甲基纖維素)、PTFE(聚四氟乙烯乳液)、PAA(聚丙烯酸酯)等。其可以與正極材料中的磷酸鐵鋰搭配使用,與部分錳酸鋰(各家錳酸鋰不盡相同)也可以,但與三元材料則顯得格格不入,存在較難克服的技術(shù)難點(diǎn)。而三元材料尤其是高鎳三元,是行業(yè)大勢(shì)所趨,讓水性粘結(jié)劑在正極領(lǐng)域的拓展變得更加艱難。
不過(guò),也有資深人士認(rèn)為,隨著國(guó)家環(huán)保政策的趨嚴(yán)(歐盟已出臺(tái)政策禁售油性體系粘結(jié)劑,中國(guó)或跟風(fēng)),以及國(guó)際知名水性粘結(jié)劑生產(chǎn)商日本瑞翁、JSR等正在加大研發(fā)試圖攻克正極用水性粘結(jié)劑技術(shù)難點(diǎn),未來(lái)水性粘結(jié)劑有望逐步取代PVDF。當(dāng)然,取代PVDF會(huì)贏來(lái)一部分市場(chǎng)空間,但未來(lái)銷量增長(zhǎng)的關(guān)鍵仍在于下游動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2017年水性粘結(jié)劑整體需求量約2000噸,預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到4000-5000噸規(guī)模,需求增量將主要來(lái)自動(dòng)力電池領(lǐng)域。當(dāng)前動(dòng)力電池已形成高度集中局面,前10家企業(yè)占據(jù)超70%的市場(chǎng)份額。這也意味著,水性粘結(jié)劑生產(chǎn)商的客戶結(jié)構(gòu)中,高端動(dòng)力電池企業(yè)占比高者,才能充分享受動(dòng)力電池發(fā)展所帶來(lái)的紅利。
一個(gè)擺在眼前的殘酷現(xiàn)實(shí)是,當(dāng)前高端水性粘結(jié)劑市場(chǎng)幾乎是瑞翁、JSR、雙日等日本企業(yè)的天下,而國(guó)內(nèi)較知名的水性粘結(jié)劑品牌是成都茵地樂(現(xiàn)在是中科來(lái)方全資子公司),其他國(guó)產(chǎn)品牌則可以用“幾乎沒怎么聽過(guò)”來(lái)形容。
而水性粘結(jié)劑高端價(jià)格達(dá)300-400元/公斤,低端只需20-30元/公斤,價(jià)格相差十幾倍,利潤(rùn)空間完全不能相提并論。