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中科联化总裁林凡秋:动力电池粘结剂将加速国产化替代
来源:中国能源网 | 作者:小科 | 发布时间: 20天前 | 34 次浏览 | 分享到:

7 月 20 日,由易贸主办的“2022(第十二届)BDO及其下游衍生物发展论坛”在宁夏银川市成功举办。在论坛主旨报告中,中科联化有限公司总裁林凡秋向与会嘉宾分享了锂离子电池水性粘结剂技术及创新动力电池行业的发展与思考。他指出动力电池粘结剂的国产化替代趋势和水性粘结剂技术升级的特点,预测动力电池应用最为成熟的石墨SBR全球主要制造国家日本将被中国制造快速替代,形成中国生产、面向全球的供应链体系,中国庞大的锂离子电池制造企业将受益。


动力电池材料技术突破带动新能源汽车快速发展

在全球力争尽早实现“双碳”目标的大环境下,各国都把发展新能源汽车作为战略性新兴产业之一。动力电池是新能源汽车的核心部件,近年来,得益于动力电池在材料创新和结构创新上的不断突破,新能源汽车在续航里程、安全性能、高压快充、电池寿命等方面均有所升级,市场对新能源汽车的接受度日益提升。

动力电池材料和结构技术不断创新突破,带动新能源汽车销量的高速增长,推动了动力电池装机量的一路狂飙。数据显示,2021年全球动力电池装机量约为295.9GWh,我国动力电池装车量累计达154.5GWh,同比增长142.8%,占全球总装车量的52.1%。今年上半年,我国动力电池装车量累计110.1GWh,同比增长109.8%,继续保持高增长态势。在全球动力电池装机量前十大企业中我国占据6席,分别是宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科、远景动力和蜂巢能源。
 
林凡秋在大会上分享了一则预测数据:预计到2025年全球电动汽车将达到1800万辆,动力电池出货量将超过1100GWh,进入动力电池TWh时代,产值也会进入万亿级别。

相应的,作为锂离子电池制造必不可少的关键材料,未来中国制造的粘结剂也将迎来爆发式增长机遇。相关研究显示,到2025年正极粘结剂市场需求或达到250亿,负极粘结剂市场需求或达120亿。
 
锂电池粘结剂是电池正负极材料的重要组成部分,主要用于黏结和保持电极活性,更好地稳定极片的结构。在锂电池逐渐向高能量比、超级快充以及电池安全等重要技术方向上发展,为了适应市场的改变,粘结剂的技术迭代也在加快进行中。
 
中科联化总裁林凡秋表示,溶剂型粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)已被广泛应用于动力锂电池正极的粘结,然而,由于其被国际环保法规限制了生产用量,不能满足飞速增长的动力电池行业需求,加之有机溶剂的高成本以及潜在污染风险,各主要厂家逐渐采用水基的改性丁苯胶乳(SBR)作为替代。动力电池水性粘结剂能为锂离子电池电芯提供优异的粘结力和电化学循环表现,在长达三年多的实验中,SBR、PAA石墨和硅基水性粘结剂也展现出正极粘结剂替代PVDF的潜能。
 
中科联化电池材料领域战略合作伙伴德国巴斯夫的各类水性粘结剂产品享有世界声誉。巴斯夫为锂电子电池负极材料所开发的Licity®、Basonal®️Power粘合剂系列产品适用于纯石墨以及硅碳活性材料。根据第三方的分析验证,Licity®、Basonal®️Power粘合剂展现出绝佳的可加工性、机械性能和电化学性能,有助于防止电极膨胀,从而提升电池容量,助力增加循环寿命及减少充电时间。此外,Licity®采用经欧盟认证的生物质平衡方案,以更持续的方式生产,从而节约化石资源,减少温室气体排放。
 
据介绍,Licity、Basonal Power粘合剂系列产品还可按客户需求进行定制,为数码电池、储能电池以及动力电池提供定制化服务。中科联化与巴斯夫也在为全球三大创新电池整装技术动力电池——麒麟电池、刀片电池、特斯拉4680电池定制开发各自相匹配的高效安全耐久环保的水性粘结剂规格。

锂离子电池水性粘结剂国产化替代的动因

行业相关报告分析指出,目前90%正极粘结剂使用油性粘结剂PVDF,但由于PVDF价格昂贵且配套溶剂NMP存在毒性,材料企业、电池企业正在积极开发价格更为低廉、更为环保、性能同样优异的水性粘结剂替代油性PVDF。负极材料方面,石墨负极使用CMC+SBR(羧甲基纤维素钠+丁苯橡胶),目前产品主要依赖日本制造。

在SBR的主要生产国日本,由于企业产能受限,加上增产计划较长,没有办法满足动力电池制造企业日益增长的需求,中国市场有望异军突起。目前国内SBR锂电池粘结剂的产品性能有待提高,动力电池专用粘结剂依靠进口。“尽管如此,也阻挡不了锂离子电池粘结剂的国产化进程。”林凡秋表示,中国电动汽车发展势不可挡,动力电池产业装机规模世界领先,这将进一步刺激国内企业加大研发力度,本土化配套已成为重要趋势。与此同时,为适应全球市场变化,跨国公司也将加快中国生产、供应全球的进程。



作为全球领先的锂离子电池高端水性粘结剂材料制造商,巴斯夫积极投资中国市场,在中国本土的规划产能超过15万吨,将为中国电池制造企业提供安全、稳定、高性能、环保的电池新材料及电子化学品产品和服务,并保障中国动力电池企业在欧美等国家电池生产的及时供应能力。

动力电池是新能源汽车的“心脏”,一颗功能强大的“心脏”,能更好地赋能中国新能源汽车产业规模领先世界的绝对地位,从而促进“双碳”目标的实现。面向广阔的未来,中科联化与巴斯夫展开深度合作,通过优势互补共同开发电池材料新技术应用,专注解决低温应用、快充以及提升能量密度等锂离子电池关键技术难题,为锂离子电池的卓越性能注入安全和持久动力。


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