鋰電池專用粘結(jié)劑的主要作用有兩個(gè)：粘結(jié)和導(dǎo)電。鋰電池在充放電的過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生體積收縮或膨脹，一方面，粘結(jié)穩(wěn)定了電極活性材料與導(dǎo)電劑的空間接觸。另一方面，其導(dǎo)電率極大地影響了電極的活性，進(jìn)而對(duì)電池充放電效率、內(nèi)阻降低等綜合性能起到了非決定性的拉動(dòng)效應(yīng)。雖然粘結(jié)劑在正負(fù)極片中用量非常少，在鋰電池成本占比中不超過3%，但是其作用卻不容小覷。目前，涉及鋰電池的材料國(guó)產(chǎn)化率普遍比較高，但是高端水性粘結(jié)劑的國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)幾乎是一片空白，本文將對(duì)鋰電池專用水性粘結(jié)劑國(guó)產(chǎn)廠商的切膚之痛進(jìn)行一一剖析。

　　現(xiàn)階段，工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的鋰電池專用粘結(jié)劑是聚偏氟乙烯(PVDF)油溶性粘結(jié)劑，因?yàn)榫燮蚁儆跓崴苄詷渲枰軇┤芙獠拍苤瞥捎腿苄哉辰Y(jié)劑，而這些溶劑通常會(huì)選用強(qiáng)極性有機(jī)化合物，對(duì)人體健康損傷非常大，并且考慮成本的控制，還要進(jìn)行回收處理。相比而言，水性粘結(jié)劑具有無溶劑釋放、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鋰電池專用粘結(jié)劑的發(fā)展方向。

　　向正極材料的技術(shù)拓展瓶頸無法攻克

　　常用的水性粘結(jié)劑有聚四氟乙烯乳液型PTFE、丁苯乳液型SBR、聚丙烯酸脂型PAA、羥甲基纖維素CMC等，它們可以與正極材料的磷酸鐵鋰搭配使用，部分錳酸鋰也可以，但三元材料尤其是高鎳三元，無法搭配甚至格格不入，存在難以攻克的技術(shù)難點(diǎn)，讓水性粘結(jié)劑在正極材料的拓展變得非常困難。

　　目前，歐盟已經(jīng)出臺(tái)政策禁止銷售油溶性粘結(jié)劑，中國(guó)很有可能在未來幾年出臺(tái)相關(guān)政策。到時(shí)，水性粘結(jié)劑的研發(fā)力度會(huì)不斷加大，逐漸開始替代聚偏氟乙烯(PVDF)油溶性粘結(jié)劑成為了可能。預(yù)計(jì)未來拉動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素是下游的動(dòng)力電池的市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。

　　市場(chǎng)需求量大，但幾乎被日企壟斷

　　根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研的結(jié)果，2017年水性粘結(jié)劑的需求量大約為2000噸，其中高端水性粘結(jié)劑的價(jià)格為每公斤300~400元，低端水性粘結(jié)劑的價(jià)格為每公斤20~30元。在高端領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)廠商幾乎可以被稱為“消聲匿跡”。市場(chǎng)增量最大的動(dòng)力電池市場(chǎng)超過70%的份額由前10家企業(yè)占據(jù)。瑞翁、雙日、JSR等日本企業(yè)壟斷著市場(chǎng)，攫取著國(guó)產(chǎn)廠商無法比擬的高額利潤(rùn)。

　　水性比油性貴7倍，產(chǎn)業(yè)鏈下游囊中羞澀又無可奈何

　　對(duì)于位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的電池廠商來說，成本當(dāng)然是首要考慮的因素。如果從成本核算的角度來看，油溶性粘結(jié)劑每公斤40元上下，水性粘結(jié)劑每公斤300~400元，貴了7倍左右。技術(shù)升級(jí)換代的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力不大。

　　在產(chǎn)業(yè)鏈下游高端應(yīng)用市場(chǎng)方面：3C和動(dòng)力電池領(lǐng)域長(zhǎng)期被日企占據(jù)。這些要得益于：日企對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格管控，對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的較早布局，十年耕耘，采用“上海進(jìn)口，日本生產(chǎn)”的商業(yè)模式，緊跟國(guó)內(nèi)大客戶的發(fā)展戰(zhàn)略。

　　國(guó)產(chǎn)廠商起步晚，研發(fā)實(shí)力較弱

　　對(duì)標(biāo)日本企業(yè)——瑞翁從1992年開始鋰電池專用材料研究，1995年開始銷售水性粘結(jié)劑，從全球范圍來看都是最早的，其客戶包括全球十大電池企業(yè)。JSR在國(guó)內(nèi)合作的高端客戶超過一百家，2017年水性粘結(jié)劑出貨量接近300噸。國(guó)產(chǎn)水性粘結(jié)劑廠商也只能保持技術(shù)跟進(jìn)，并且長(zhǎng)期在中低端市場(chǎng)徘徊，也就是每公斤20~30元的水性粘結(jié)劑市場(chǎng)，當(dāng)然還可以外延到超級(jí)電容器的市場(chǎng)，雖然有一定規(guī)模，但是銷售價(jià)格也無法保證國(guó)產(chǎn)廠商從“生存”、“發(fā)展”到“卓越”的累積和跨越。

　　國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)跟不上，原材料需要提純

　　鋰電池專用水性粘結(jié)劑原材料屬于石油化工產(chǎn)品的二級(jí)和三級(jí)產(chǎn)品，日本國(guó)標(biāo)對(duì)于石化產(chǎn)品的處理要求很高，并且日企也嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生產(chǎn)，所以它們的原材料采購(gòu)后可直接用于生產(chǎn)，不需要二次加工提純。而在中國(guó)市場(chǎng)上找不到相關(guān)的高品質(zhì)原材料。

　　一般情況下，石化行業(yè)產(chǎn)線的前期投入很大，回報(bào)周期較長(zhǎng)，沒有足夠大的規(guī)模和利潤(rùn)，很少有水性粘結(jié)劑企業(yè)愿意涉足上游自己做原材料提純工序。

　　結(jié)語

　　目前，鋰電池專用水性粘結(jié)劑國(guó)產(chǎn)廠商處于一種很尷尬的現(xiàn)狀，一方面，他們有強(qiáng)大的意愿進(jìn)入高端市場(chǎng)和日本企業(yè)進(jìn)行直接競(jìng)爭(zhēng)，但是受制于基本國(guó)情，無法在短時(shí)間內(nèi)取得立竿見影的成效。因?yàn)閲?guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，技術(shù)瓶頸的攻克，取得市場(chǎng)信任和品牌建立都不能一蹴而就。另一方面，水性粘結(jié)劑在鋰電池性能和結(jié)構(gòu)組成中處于非支配地位，成本占比很小，長(zhǎng)期被忽視。久而久之，壟斷成為了一種“習(xí)慣”，無法打破。這些都是鋰電池專用水性粘結(jié)劑國(guó)產(chǎn)廠商的切膚之痛。