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據業內人士稱，鋰電級PVDF的價格已經由最初的10萬元/噸左右，瘋漲到現在的60萬元/噸以上，且經常處于缺貨狀態！今天我們，就來扒一扒，這款高分子材料為什么這么火？
聚偏二氟乙烯（PVDF）在含氟高分子材料家族中主要的特殊性在于：既有C-F鍵也有C- H鍵，其中C-F鍵提供結構穩定性，C-H鍵提供可溶解性，使得其易加工。
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C-F化學鍵是已知最強的化學鍵之一，因此含氟高分子材料具有優異的結構穩定性， PVDF 是性能優異的新材料。特殊的分子結構使其兼具結構穩定性和易加工性，具備優異的耐老化、耐高低溫、絕緣、耐化學、耐UV性能和阻燃性。
PVDF樹脂特別適合用于被溶劑溶解制成涂料、粘性膠液的形態使用，如涂料、鋰電池隔膜涂層、鋰電正極粘結劑（與溶劑制成粘性膠液）、光伏背板涂層。
? ? ? ?鋰電級PVDF價格猛漲，它在鋰電領域為何如此受寵？PVDF用于正極粘結劑及隔膜涂覆
鋰離子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。主要用途是連接電極活性物質、導電劑、電機集流體，使它們之間具有整體連接性，從而減小電極阻抗，并使電極片具有良好的機械性能和可加工性能。
粘結劑在鋰電池中用量極少，占全成本不到1%，但作用不可替代，其性能優劣直接影響電池的各項電化學性能。
? ? ? ?鋰電級PVDF價格猛漲，它在鋰電領域為何如此受寵？鋰離子電池用油溶性和水溶性粘結劑
鋰電池電極粘結劑類似膠液的形態，由樹脂和溶劑制成。包括水性、油性兩種方案，水性方案為SBR丁苯膠乳+羧甲基纖維素鈉，油性方案為PVDF樹脂+NMP溶劑。目前，水性方案主要應用于負極，油性方案主要用于正極。
PVDF占鋰電池正極粘結劑份額約90%，占正極質量約1.5至3.5% （其中磷酸鐵鋰用量更高）。

鋰電級PVDF價格猛漲，它在鋰電領域為何如此受寵？

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PVDF用于鋰離子電池隔膜涂層
傳統鋰電池隔膜主要使用PE、PP 等聚烯烴材料，涂覆隔膜是指以聚烯烴、聚酯等為基材，利用干式涂布、濕式涂布、浸涂、復合等工藝生產的隔膜。常用涂覆材料有氧化鋁陶瓷、PVDF、陶瓷和膠混合涂覆、油系芳綸涂覆等。
PVDF 擁有良好的回彈性、氣密性，應用于濕法隔膜涂覆層，作用在于：
  1. 聚烯烴隔膜耐化學腐蝕性不高，易于老化，影響了電池的循環使用壽命，PVDF涂層可克服此缺陷；
  2. PVDF對電解液具有良好的親和性 （PVDF 里存在的β晶有利于電解液的親和性）；
  3. 孔徑大小合適，在孔徑大小和阻隔之間尋求平衡；
  4. PVDF 熱傳導性差， 解決了高溫容易短路的問題。
? ? ? ?鋰電級PVDF價格猛漲，它在鋰電領域為何如此受寵？鋰電隔膜的幾種涂覆工藝
由于濕法隔膜工藝使電池具有更高能量密度，成為電池隔膜工藝的主流，其涂覆材料PVDF的需求量也不斷攀升。
有技術壁壘， 鋰電級PVDF短期難以大幅擴產
目前，PVDF下游需求擴張速度快，供給端壁壘高，并且下游高性能涂料、光伏、鋰電材料對漲價接受度強，最近一年多來價格上漲迅猛。
需求方面， 受下游鋰電、光伏需求高速擴張拉動，預計我國PVDF需求將從2020年的4.80 萬噸增長至2025年的11.37萬噸，其中鋰電級將達到5萬噸， 占屆時總需求44%。供給方面，2020年我國PVDF產能約6.98萬噸，產量僅3.67萬噸，且其中僅少數產能可滿足鋰電、光伏需求，供需矛盾較為突出。
PVDF可以通過結晶度、純度、分子量等形成差異化，因此不同廠商生產出來的品質是不一樣的。并且，應用于鋰電池的 PVDF對純度、分子量等要求較高，具有更高的技術壁壘。目前PVDF的產業擴產周期約 2-3 年。
鋰電級PVDF技術壁壘較高。PVDF 制作工藝分為懸浮法與乳液法，兩者對于技術以及生產設備的要求都較高，其中懸浮法難度更大。鋰電級 PVDF 對鋁、銅、鈣、鋰等各類雜質含量要求較為苛刻，因此需要進行提純，工藝壁壘較高。
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PVDF聚合方法：懸浮法和乳液法
更重要的是，PVDF的原材料R142b新增產能審批受到了嚴格的限制。據統計，2022年底全行業新增產能較少，而下游需求持續超預期增長，PVDF及R142b將成為下游鋰電及光伏行業需求擴張中的最核心的原料瓶頸。
產業鏈利潤集中在R142b環節，一體化廠商大幅受益
從 PVDF 產業鏈看， 其包括了螢石、氫氟酸、 R142b、VDF、PVDF 五個環節。其中 R142b 是核心中間原料。目前生產 R142b 的工藝路線包括了R152a 路線和VDC 路線等，生產過程中要使用氯氣、氫氟酸作為原材料。
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PVDF產業鏈
R142b作為制冷劑，從兩個方面對環境產生危害：
1）R142b 含有氯原子，在大氣平流層中通過紫外線的作用產生光解， 產生氯離子，氯離子會和臭氧發生自由基反應，使得臭氧變成氧，加重臭氧層空洞的現象。因此 R142b 作為制冷劑用途的用量受到《蒙特利爾協定》的約束，在我國由生態環境部實施配額管制，并且其作為制冷劑的配額正在持續被削減；
2）R142b 的溫室效應是二氧化碳的 1982 倍（GWP 值為 1982）。因此，其生產審批受到國家嚴格限制，必須同步配套下游產品上項目。
R142b 的下游除 PVDF外，還包括氟橡膠 FKM、第三代制冷劑 R143等。
R142b為PVDF的直接原材料，由于R142b對臭氧層具有破壞作用、具有較強溫室效應、生產過程需要使用氯氣等原因，其產能審批受到嚴格的限制，目前擴產周期約三年。
需求方面，外資廠商蘇威、阿科瑪需外購 R142b，外資廠商 PVDF 聚焦于高端應用領域， 加上產品性能優異， 售價大幅高于行業平均水平， 外資廠商外購 R142b 的需求對R142b的價格產生了強勢的邊際拉動。
目前，R142b 報價已超過18萬/噸，而2021年初僅2萬/噸，上漲幅度800%以上，價格上漲幅度領先于PVDF；成本方面，R142b 的主要原材料為電石、氫氟酸，價格漲幅相對較小，這導致了目前整個產業鏈的核心利潤集中在R142b 環節。配套R142b產能的一體化PVDF廠商將大幅受益于 R142b-PVDF 的產業鏈高景氣。
參考資料：國盛證券，招商證券，西部證券，CNKI，各公司官網等。

原文始發于微信公眾號（鋰電產業通）：鋰電級PVDF價格猛漲，它在鋰電領域為何如此受寵？

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作者 li, meiyong

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