常规级 PVDF 与锂电级PVDF产品物性及应用的区别

　　PVDF(聚偏氟乙烯)是含氟树脂中用量第二大的材料，具备较高的化学稳定性和良好的机械性能，广泛用于航空航天、新能源、环保、医疗等性能要求较为严苛的领域，产品附加价值较高。

　　PVDF产业链中，电石和萤石为初级原料，R142b 以及 VDF 单体作为中间体，VDF 单体聚合形成 PVDF 聚合物。PVDF产品性能存在较大差异，可分为常规级产品和锂电级产品;常规级PVDF 产品主要用于制备涂料、耐腐蚀塑料、滤膜、光伏背板膜等;锂电级 PVDF 主要用于制备锂电池正极油性粘结剂，用量较小，但相比常规级 PVDF 性能要求较高，市场价值也较高。

　　PVDF 同时具有耐老化和易于加工的性能，性质上兼具高强氟树脂的化学稳定性和通用树脂的易加工性。此外，PVDF 还具有耐老性、压电性、低介电损耗性、热电性、耐溶胀性等其他特殊性能，极大的丰富了其应用场景。

　　锂电级PVDF 在锂电池中应用于正极粘结剂和隔膜涂敷，适配锂电池的工作环境主要得益于其优质的耐老化性、低介电损耗，以及在电极溶剂中的耐溶胀性。

　　耐老化性：具备较长的循环寿命;

　　低介电损耗：对于电极的充放电干预较少;

　　耐溶胀性：溶解于正极浆料溶剂 NMP 且不易溶胀，电池粘结剂溶胀会导致极片的厚度增加膨胀，不利于电池的充放电循环。

　　非同质化产品，终端应用广泛。

　　PVDF 产业链较长，资源端为电石和萤石，二者制备成乙炔、氢氟酸等基础原料，再合成关键中间体 R142b。R142b 是单体 VDF 主流工业制备方案的原料，除用于化工生产外，也是一种氟利昂制冷剂。

　　PVDF 是非同质化产品，存在牌号差异。

　　PVDF 产品的非同质源于分子量、平均聚合度、端基、共聚时添加单体的不同等，不同型号的 PVDF 产品适配不同应用场景。根据应用领域，PVDF 可分为常规级产品和锂电粘结剂产品，常规级 PVDF 应用于涂料、注塑、滤膜、光伏背板、隔膜涂敷等领域，锂电粘结剂 PVDF 属于较高端的产品型号，是最常用的正极油性粘结剂。

　　PVDF 生产厂商根据不同的下游应用场景，生产定制化产品。

　　以国外高端产品比利时-索尔维Solef PVDF材料为例，其 PVDF 氟树脂产品有多种型号，分为涂料用锂离子电池用、光伏用、薄膜用、线缆、模塑用等等，锂电池粘结剂 PVDF 产品价格相对较高。

　　PVDF 在 1961 年由美国 Pennwalt 公司首先实现商品化，20 世纪 90 年代后在我国首先应用于涂料领域。进入 21 世纪，我国基建、工业、科技飞速发展，PVDF 在建筑、化工防腐、电气电子、水处理、新能源等领域应用范围持续拓宽，市场规模逐渐扩大。

　　2013-2021 年我国 PVDF 表观消费量从 1.2 万吨增长至 4.8 万吨，年复合增长率高达19.0%。

　　从消费结构上看，2020 年常规级 PVDF 占比逾八成，涂料、注塑、水处理膜、太阳能背板膜的消费占比分别达到 37%、21%、13%和 10%，整体需求增长平稳。

　　常规级 PVDF 往往作为特种材料，满足较高的耐候性、耐腐蚀性等要求。

　　涂料领域：PVDF 涂料采用 PVDF 氟树脂和耐候性极好的特殊颜料为主要成分，户外使用达 20 年以上，写字楼、商业建筑、机场等建筑主要选用 PVDF 涂料。

　　注塑领域：PVDF 加工性能优异，可通过挤出成型等方法加工为薄膜、片材、管材、棒材等，具备良好的耐化学性、加工性、抗疲劳和蠕变性，常用于反应釜。

　　光伏领域：PVDF 是优异的光伏背板氟膜材料，阻燃性好于传统 PVF 材料，优秀的耐候性使 PVDF 能长时间曝光于阳光、空气中不老化，使用寿命可达 50 年。

　　滤膜领域：PVDF 不易吸附有机物，具备良好抗污性能，相对于 PES/PS/PVC 膜等材料具有耐氧化性，耐频繁化学清洗，机械强度高。

　　锂电粘结剂 PVDF 在全部正极粘结剂的市场渗透率高达 90%。

　　PVDF 在正极上可以粘接活性物质、导电剂和集流体，保持活性物质制浆时的均匀性和稳定性，提供电极内所需的电子传导，对电池的容量维持、使用寿命、稳定性等起到至关重要的作用。

　　锂电粘结剂 PVDF 在其应用领域内无成熟替代品，需求具备刚性。

　　常规级 PVDF 在涂料、注塑领域的应用主要因为其相对传统树脂材料更为稳定，起到“锦上添花”的作用，存在替代品;在光伏背板氟膜领域受双玻组件占比上升影响，存在被逐渐替代的可能性;在隔膜涂敷领域受到 PAA、PMMA 等替代材料冲击。锂电粘结剂 PVDF 是锂电池的核心辅材，与溶剂 NMP 经过复杂的比例调整搭配使用。粘结剂用量较小，但性能优劣直接影响电池的各项电化学性能，即使有新型粘结剂的出现，实际应用前也须通过下游漫长而严苛的测试。因此锂电粘结剂 PVDF 具备较强的需求刚性。

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