近日，由易貿(mào)主辦的“2022(第十二屆)BDO及其下游衍生物發(fā)展論壇”在寧夏銀川市成功舉辦。在論壇主旨報告中，中科聯(lián)化有限公司總裁林凡秋向與會嘉賓分享了鋰離子電池水性粘結(jié)劑技術(shù)及創(chuàng)新動力電池行業(yè)的發(fā)展與思考。他指出動力電池粘結(jié)劑的國產(chǎn)化替代趨勢和水性粘結(jié)劑技術(shù)升級的特點(diǎn)，預(yù)測動力電池應(yīng)用最為成熟的石墨SBR全球主要制造國家日本將被中國制造快速替代，形成中國生產(chǎn)、面向全球的供應(yīng)鏈體系，中國龐大的鋰離子電池制造企業(yè)將受益。

動力電池材料技術(shù)突破帶動新能源汽車快速發(fā)展

在全球力爭盡早實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的大環(huán)境下，各國都把發(fā)展新能源汽車作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。動力電池是新能源汽車的核心部件，近年來，得益于動力電池在材料創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上的不斷突破，新能源汽車在續(xù)航里程、安全性能、高壓快充、電池壽命等方面均有所升級，市場對新能源汽車的接受度日益提升。

動力電池材料和結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷創(chuàng)新突破，帶動新能源汽車銷量的高速增長，推動了動力電池裝機(jī)量的一路狂飆。數(shù)據(jù)顯示，2021年全球動力電池裝機(jī)量約為295.9GWh，我國動力電池裝車量累計達(dá)154.5GWh，同比增長142.8%，占全球總裝車量的52.1%。今年上半年，我國動力電池裝車量累計110.1GWh，同比增長109.8%，繼續(xù)保持高增長態(tài)勢。在全球動力電池裝機(jī)量前十大企業(yè)中我國占據(jù)6席，分別是寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航、國軒高科、遠(yuǎn)景動力和蜂巢能源。
 
林凡秋在大會上分享了一則預(yù)測數(shù)據(jù)：預(yù)計到2025年全球電動汽車將達(dá)到1800萬輛，動力電池出貨量將超過1100GWh，進(jìn)入動力電池TWh時代，產(chǎn)值也會進(jìn)入萬億級別。

相應(yīng)的，作為鋰離子電池制造必不可少的關(guān)鍵材料，未來中國制造的粘結(jié)劑也將迎來爆發(fā)式增長機(jī)遇。相關(guān)研究顯示，到2025年正極粘結(jié)劑市場需求或達(dá)到250億，負(fù)極粘結(jié)劑市場需求或達(dá)120億。
 
鋰電池粘結(jié)劑是電池正負(fù)極材料的重要組成部分，主要用于黏結(jié)和保持電極活性，更好地穩(wěn)定極片的結(jié)構(gòu)。在鋰電池逐漸向高能量比、超級快充以及電池安全等重要技術(shù)方向上發(fā)展，為了適應(yīng)市場的改變，粘結(jié)劑的技術(shù)迭代也在加快進(jìn)行中。
 
中科聯(lián)化總裁林凡秋表示，溶劑型粘結(jié)劑PVDF（聚偏氟乙烯）已被廣泛應(yīng)用于動力鋰電池正極的粘結(jié)，然而，由于其被國際環(huán)保法規(guī)限制了生產(chǎn)用量，不能滿足飛速增長的動力電池行業(yè)需求，加之有機(jī)溶劑的高成本以及潛在污染風(fēng)險，各主要廠家逐漸采用水基的改性丁苯膠乳（SBR）作為替代。動力電池水性粘結(jié)劑能為鋰離子電池電芯提供優(yōu)異的粘結(jié)力和電化學(xué)循環(huán)表現(xiàn)，在長達(dá)三年多的實(shí)驗(yàn)中，SBR、PAA石墨和硅基水性粘結(jié)劑也展現(xiàn)出正極粘結(jié)劑替代PVDF的潛能。
 
中科聯(lián)化電池材料領(lǐng)域戰(zhàn)略合作伙伴德國巴斯夫的各類水性粘結(jié)劑產(chǎn)品享有世界聲譽(yù)。巴斯夫?yàn)殇囯娮与姵刎?fù)極材料所開發(fā)的Licity®、Basonal®?Power粘合劑系列產(chǎn)品適用于純石墨以及硅碳活性材料。根據(jù)第三方的分析驗(yàn)證，Licity®、Basonal®?Power粘合劑展現(xiàn)出絕佳的可加工性、機(jī)械性能和電化學(xué)性能，有助于防止電極膨脹，從而提升電池容量，助力增加循環(huán)壽命及減少充電時間。此外，Licity®采用經(jīng)歐盟認(rèn)證的生物質(zhì)平衡方案，以更持續(xù)的方式生產(chǎn)，從而節(jié)約化石資源，減少溫室氣體排放。
 
據(jù)介紹，Licity、Basonal Power粘合劑系列產(chǎn)品還可按客戶需求進(jìn)行定制，為數(shù)碼電池、儲能電池以及動力電池提供定制化服務(wù)。中科聯(lián)化與巴斯夫也在為全球三大創(chuàng)新電池整裝技術(shù)動力電池——麒麟電池、刀片電池、特斯拉4680電池定制開發(fā)各自相匹配的高效安全耐久環(huán)保的水性粘結(jié)劑規(guī)格。

鋰離子電池水性粘結(jié)劑國產(chǎn)化替代的動因

行業(yè)相關(guān)報告分析指出，目前90%正極粘結(jié)劑使用油性粘結(jié)劑PVDF，但由于PVDF價格昂貴且配套溶劑NMP存在毒性，材料企業(yè)、電池企業(yè)正在積極開發(fā)價格更為低廉、更為環(huán)保、性能同樣優(yōu)異的水性粘結(jié)劑替代油性PVDF。負(fù)極材料方面，石墨負(fù)極使用CMC+SBR（羧甲基纖維素鈉+丁苯橡膠），目前產(chǎn)品主要依賴日本制造。

在SBR的主要生產(chǎn)國日本，由于企業(yè)產(chǎn)能受限，加上增產(chǎn)計劃較長，沒有辦法滿足動力電池制造企業(yè)日益增長的需求，中國市場有望異軍突起。目前國內(nèi)SBR鋰電池粘結(jié)劑的產(chǎn)品性能有待提高，動力電池專用粘結(jié)劑依靠進(jìn)口。“盡管如此，也阻擋不了鋰離子電池粘結(jié)劑的國產(chǎn)化進(jìn)程。”林凡秋表示，中國電動汽車發(fā)展勢不可擋，動力電池產(chǎn)業(yè)裝機(jī)規(guī)模世界領(lǐng)先，這將進(jìn)一步刺激國內(nèi)企業(yè)加大研發(fā)力度，本土化配套已成為重要趨勢。與此同時，為適應(yīng)全球市場變化，跨國公司也將加快中國生產(chǎn)、供應(yīng)全球的進(jìn)程。

作為全球領(lǐng)先的鋰離子電池高端水性粘結(jié)劑材料制造商，巴斯夫積極投資中國市場，在中國本土的規(guī)劃產(chǎn)能超過15萬噸，將為中國電池制造企業(yè)提供安全、穩(wěn)定、高性能、環(huán)保的電池新材料及電子化學(xué)品產(chǎn)品和服務(wù)，并保障中國動力電池企業(yè)在歐美等國家電池生產(chǎn)的及時供應(yīng)能力。

動力電池是新能源汽車的“心臟”，一顆功能強(qiáng)大的“心臟”，能更好地賦能中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模領(lǐng)先世界的絕對地位，從而促進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。面向廣闊的未來，中科聯(lián)化與巴斯夫展開深度合作，通過優(yōu)勢互補(bǔ)共同開發(fā)電池材料新技術(shù)應(yīng)用，專注解決低溫應(yīng)用、快充以及提升能量密度等鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)難題，為鋰離子電池的卓越性能注入安全和持久動力。