一、聚合物鋰電池粘結劑簡介

聚合物鋰電池粘結劑是一種高分子化合物，是鋰離子電池電極片中的非活性成分，是制備鋰離子電池電極片必須使用的重量材料之一。

粘結劑的主要作用是連接電極活性物質、導電劑和電極集流體，使它們之間具有整體的連接性，從而減小電極的阻抗，同時使電極片具有良好的機械性能和可加工性能，滿足實際生產需要。

二、聚合物鋰電池粘結劑的作用

粘結劑在聚合物鋰電池中用量極少，占鋰電池成本也進不到1%，但是其作用卻是不可替代。

①保證活性物質制漿時的均勻性和安全性

②對活性物質顆粒間起到粘接作用

③將活性物質粘接到集流體上

④保持活性物質間以及和集流體間的粘接作用

⑤有利于在碳材料（石墨）表面上形成SEI膜

⑥提高電池的循環性能、快速充放能力，同時降低電池內阻

三、聚合物鋰電池粘結劑的性能要求

電極粘結劑環境特殊，因此需滿足特殊的性能要求。

①粘接性能好，抗拉強度高

②柔韌性，楊氏模量低

③化學穩定性和電化學穩定性好，在儲存和循環過程中不反應，不變質

④在電解液中不溶脹或溶脹系數小

⑤在漿料介質中分散性好，有利于將活性物質均勻地粘接在集流體上

⑥對電極中電子和離子在電極中傳導的影響小

⑦環境友好，使用安全，成本低廉

四、聚合物鋰電池粘結劑的選擇

電極粘結劑不僅需要有效地粘接電極活性物質、導電劑和電極集流體，而且電極粘結劑長期處于非常特殊的環境下，優良的粘結劑還必須能夠抵抗各種外在因素的影響。

五、聚合物鋰電池粘結劑的分了

按照粘結劑在電極中的分散情況可分為電型、線型和體型（三維網絡型）3類。

按照分散介質的性質又可以分為油性粘結劑和水性粘結劑。

六、聚合物鋰電池粘結劑市場概況

①作為鋰電原材料輔料的粘結劑，其增速將大致符合鋰離子電池的增速，這意味著鋰電池粘結劑的需求量也將以30%左右的速度增長。

②以在正極、負極中的添加量5%來估算，2017年我國的鋰電正極材料需求量約為21萬噸，負極材料需求量約8萬噸，粘結劑需求量約為1.45萬噸；以30%的增速增長，到2020年國內需求量就將超過3萬噸。

③PVDF：最常用的正負極油性粘結劑

市場估算：PVDF粘結劑用量占正極材料的3%，2018年1-9月正極材料總產量為19.2萬噸，對應需求0.58萬噸，PVDF單價為10-20萬噸，對應市場空間為6-12億元左右。

④SBR：最常用的負極水性粘結劑

市場估算：1Gwh電池需要856噸石墨，負極粘結劑用量站負極材料的3%，2018年鋰電池裝機量突破100GWh，可推算出需要2500噸的SBR粘結劑，以當前市場平均10～15萬元/噸的價格計算，對應2.5-3.75億的市場規模。

七、聚合物鋰電池粘結劑企業概況

①國內對PVDF粘結劑的研究開發較少，該市場基本被國外企業壟斷。

②比利時的索爾維集團、日本的吳羽株式會社、法國的阿科瑪集團，都是PVDF粘結劑廠商中的佼佼者，共享全球鋰電池正極粘結劑的市場。

③當前高端水性粘結劑市場幾乎是瑞翁、JSR、雙日等日企的天下，其中日本的瑞翁集團是負極水性粘結劑的龍頭企業。

④近年來國內產品逐漸取得進展，進口替代空間較大。

八、聚合物鋰電池粘結劑關鍵企業

索爾維（Solvay）

　　·索爾維成立于1863年，是一家總部位于比利時首都布魯塞爾的跨國性化工集團。

　　·索爾維在稀土、白炭黑、工程塑料、聚酰胺和中間體、香料及功能化學品、基礎化學品、特種化學品、特種聚合物、新興生物化學等業務領域占據重要地位。

索爾維鋰電池用粘結劑

Solef PVDF是一種具有優良的熱機械性能和耐化學性的部分氟化半結晶聚合物。作為電極粘結劑時，其性能穩定可靠。

　　·0-5V vs Li+/Li，均具備電化學穩定性

　　·可溶解于NMP中，易于加工

　　·耐受電解液的腐蝕

　　·與電極活性物質具有合適的粘接性

　　·與極板可保持持續粘附力

索爾維鋰電池用粘結劑信息（Solef PVDF）

吳羽（Kureha）株式會社

日本吳羽株式會社成立于1944年6月21日，主要從事功能產品、化學品、樹脂產品的生產及銷售。

聚偏二氟乙烯（PVDF）：KF Polymer

　　·與其他氟樹脂相比，KF Polymer早成型加工、粉體涂裝、熔融粘結等二次加工性方面更加優異。

　　·加工室無需可塑劑、熱穩定性等添加物，因此與其他通用樹脂相比，TOC成分、金屬成分、金屬離子的溶出極少，是一種高純度的樹脂。

　　·由于卓越的耐化學藥品性能，還可用化工廠各種管道的素材。

　　·耐熱性、耐候性俱佳，適用于室外各種覆蓋膜等。

　　·機械強度大，耐磨損性、耐沖擊性好。

阿科瑪（Arlema）集團

　　·集團旗下共有三大業務部門：高性能材料，工業特種產品，涂料解決方案。

阿科瑪Kynar PVDF 產品信息

Kynar PVDF系列是阿科瑪公司為鋰離子電池量身定制的PVDF粘結劑，溶解快、易加工、高粘結/用量少、電解液溶脹性低、電極電阻率低，電壓穩定性高。

上海三愛富

　　·上海三愛富新材料科技有限公司是專業從事氟聚合物（聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF、氟橡膠FKM等）、氟精細化學品、氟制冷劑等各類含氟化學品的研究、開發、生產和經營的高科技企業。

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