聚合物鋰電池粘結劑知識簡(jiǎn)介
一、聚合物鋰電池粘結劑簡(jiǎn)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(zhì)、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(shí)使電極片具有良好的機械性能和可加工性能，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)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(jìn)不到1%，但是其作用卻是不可替代。
①保證活性物質(zhì)制漿時(shí)的均勻性和安全性
②對活性物質(zhì)顆粒間起到粘接作用
③將活性物質(zhì)粘接到集流體上
④保持活性物質(zhì)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(huán)性能、快速充放能力，同時(shí)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(huán)境特殊，因此需滿(mǎn)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(xué)穩定性和電化學(xué)穩定性好，在儲存和循環(huán)過(guò)程中不反應，不變質(zhì)
④在電解液中不溶脹或溶脹系數小
⑤在漿料介質(zhì)中分散性好，有利于將活性物質(zhì)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(huán)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(zhì)、導電劑和電極集流體，而且電極粘結劑長(cháng)期處于非常特殊的環(huán)境下，優(yōu)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(xiàn)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劑和水性粘結劑。
六、聚合物鋰電池粘結劑市場(chǎng)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(zhù)鋰電池粘結劑的需求量也將以30%左右的速度增長(cháng)。
②以在正極、負極中的添加量5%來(lái)估算，2017年我國的鋰電正極材料需求量約為21萬(wàn)噸，負極材料需求量約8萬(wàn)噸，粘結劑需求量約為1.45萬(wàn)噸；以30%的增速增長(cháng)，到2020年國內需求量就將超過(guò)3萬(wàn)噸。
③PVDF：最常用的正負極油性粘結劑
市場(chǎng)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(chǎn)量為19.2萬(wàn)噸，對應需求0.58萬(wàn)噸，PVDF單價(jià)為10-20萬(wàn)噸，對應市場(chǎng)空間為6-12億元左右。
④SBR：最常用的負極水性粘結劑
市場(chǎng)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(chǎng)平均10～15萬(wàn)元/噸的價(jià)格計算，對應2.5-3.75億的市場(chǎng)規模。
七、聚合物鋰電池粘結劑企業(yè)概況
①?lài)鴥葘VDF粘結劑的研究開(kāi)發(fā)較少，該市場(chǎng)基本被國外企業(yè)壟斷。
②比利時(shí)的索爾維集團、日本的吳羽株式會(huì )社、法國的阿科瑪集團，都是PVDF粘結劑廠(chǎng)商中的佼佼者，共享全球鋰電池正極粘結劑的市場(chǎng)。
③當前高端水性粘結劑市場(chǎng)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(yè)。
④近年來(lái)國內產(chǎn)品逐漸取得進(jìn)展，進(jìn)口替代空間較大。
八、聚合物鋰電池粘結劑關(guān)鍵企業(yè)
索爾維（Solvay）
·索爾維成立于1863年，是一家總部位于比利時(shí)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(xué)品、基礎化學(xué)品、特種化學(xué)品、特種聚合物、新興生物化學(xué)等業(yè)務(wù)領(lǐng)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(yōu)良的熱機械性能和耐化學(xué)性的部分氟化半結晶聚合物。作為電極粘結劑時(shí)，其性能穩定可靠。
·0-5V vs Li+/Li，均具備電化學(xué)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(zhì)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(huì )社
日本吳羽株式會(huì )社成立于1944年6月21日，主要從事功能產(chǎn)品、化學(xué)品、樹(shù)脂產(chǎn)品的生產(chǎn)及銷(xiāo)售。
聚偏二氟乙烯（PVDF）：KF Polymer
·與其他氟樹(shù)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(yōu)異。
·加工室無(wú)需可塑劑、熱穩定性等添加物，因此與其他通用樹(shù)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(shù)脂。
·由于卓越的耐化學(xué)藥品性能，還可用化工廠(chǎng)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(yè)務(wù)部門(mén)：高性能材料，工業(yè)特種產(chǎn)品，涂料解決方案。
阿科瑪Kynar PVDF 產(chǎn)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(ài)富
·上海三愛(ài)富新材料科技有限公司是專(zhuān)業(yè)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(xué)品、氟制冷劑等各類(lèi)含氟化學(xué)品的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的高科技企業(yè)。
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