PVDF、PVP、NMP成资本市场新宠儿,谁才是最靓的仔?

長野 2021-11-30

pvdf新能源锂电池

3936 字丨阅读本文需 9 分钟

2021年11月22日,万华化学(四川)有限公司年产8万吨NMP项目环境影响评价第一次环评公示,公司拟在四川省眉山高新技术产业园区新建年产8万吨NMP项目。

万华化学公告中提到一句话:NMP 锂电池关键原材料,近一年价格飙涨。“飙涨”是锂电池产业链上游材料的专有名词,正极、负极、电解液、导电剂等材料2021年都在飙涨,我们看看过去一年NMP的情况,从生意社数据查到:国内NMP价格曾上涨至47500元/吨(11.22),创其有数据记录以来新高,其原料BDO价格为27500元/吨,NMP与原料BDO之间的价差已扩大至20000元/吨,意味着NMP的生产毛利较高。NMP曾一月增幅超35%,近一年涨幅高达270%,并且涨价趋势根本就止不住。业内人士普遍预估NMP价格预计将增长到50000元/吨以上。目前价格:生意社数据显示:45000-46500元/吨(11.26),现有产能约65万吨,不仅万华化学在扩产NMP,业内如:裕能化工、天奈科技,新开源等很多企业都在扩产NMP,规划扩建产能超20万吨。

NMP,什么东东?

1.1 NMP N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)也称1-甲基2-吡咯烷酮,简称NMP,是一种极性的非质子传递溶剂,沸点高、极性强、粘度低、溶解能力强、无腐蚀、毒性小、生物降解能力强、挥发度低、化学稳定性、热稳定性优良,NMP是一种易回收的高效选择性溶剂,广泛应用于石油化工、塑料工业、药品、农药、染料以及锂离子电池制造业等。NMP是生产锂离子电池电极非常重要的辅助材料,在锂离子电池前段配料过程中最普遍被使用的溶剂,俗称甲基。NMP在电极配料阶段,与PVDF及导电剂等按比例参与浆料分散,形成介质均匀,在一定粘度范围内长时间保持稳定的浆料;在涂布阶段:作为浆料的主要液体载体,以稳定的厚度均匀涂敷在金属基材上,要求和金属基材有非常好的润湿性和流动性;在涂布烘烤阶段:湿膜在烘箱中匀速运行,溶剂有规律性挥发,NMP承担造孔功能,NMP以稳定的速度从湿膜中挥发,形成孔径均匀,分布均匀的多孔微电极结构。

PVDF是什么?

PVDF,Poly(vinylidene fluoride),英文缩写PVDF即聚偏氟乙烯,是一种高度非反应性热塑含氟聚合物,它兼具氟树脂和通用树脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能。70%PVDF树脂制成的氟碳涂料经喷涂或辊涂等工艺经烘烤制成的漆膜具有无与伦比的超耐候性能及加工性能。在锂二次电池中应用,PVDF锂电池中主要作为正极材料粘结剂使用,目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。

PVDF从去年四季度开始供应缺口不断扩大,价格不断上涨,锂电级产品从去年7万元左右均价上涨到目前20万以上。2021年前三季度产能为7.55万吨,产量为3.88万吨。根据测算,2025年PVDF市场空间将达12.06万吨,并且锂电池粘接剂将成为第一大需求主力。

PVP又是什么?

PVP:聚乙烯吡咯烷酮,POLYVINYLPYRROLIDONE (简称PVP),分子式:(C6H9NO)n。工业级PVP应用,主要有粉体或液体两种,通常K值越大,其粘度越大,粘接性越强。PVP-K系列在日化工业中可用作膜剂、增稠剂、润滑剂及粘合剂,用于喷发、摩斯、定发凝胶、定发液等,增强湿润合润滑效。近年来锂电池应用急剧增多,作为高分子表面活性剂可作为分散剂,在锂电池NMP导电浆料中作为分散剂使用。磷酸铁锂电池正极浆料有固体干料和溶剂混合而成,其中,固体干料由磷酸铁锂、导电剂、聚偏二氟乙烯(PVDF)、PVP组成,溶剂用水、乙醇或氮甲基吡咯烷酮NMP。PVP在磷酸铁锂电池正极浆料中作为导电剂CNT的分散剂,可以有效的分散CNT,从而制得性能优异的正极浆料。这种工艺浆料电池正极的磷酸铁锂电池具有优异的倍率性能,提高了充放电的电池容量,大大降低了电池在放电过程中的温度升高值,提高了电池的放电平台。

国内PVP价格基本上由龙头企业新开源(300109)定价,因为PVP对客户销售均有保密协议,网传目前PVP价格是 8 万元/吨,价格保密,聚合有技术壁垒难度较高,其他产能不足,新开源拥有绝对话语权。目前产能1万吨,占全球1/3产能,扩产2万吨,2024年有望超越德国 BASF 与美国 Ashland成全球第一产能。

PVDF在锂电池中的关键作用

锂电池领域为PVDF需求增速最快的领域。PVDF在锂电池中用途较广,在粘结剂、分散剂、电解质、隔膜涂层、隔膜、电解质中均有应用,其中最重要的是用作正极粘结剂和隔膜涂覆材料。根据对2025年锂电池装机量的预估,对应锂电池用粘结剂需求约为7万吨,2020-2025年均复合增速将达38%。

与普通PVDF相比,锂电池级PVDF技术壁垒高,具体表现在要求高粘度、分子量分布窄、高纯度、高柔韧性等,对于生产设备、技术参数提出了高要求。国内企业虽然总的PVDF产能增长较快,但是符合锂电池粘接剂要求的产能有限,且普通PVDF短时间内无法转换成锂电池级PVDF。当前,锂电池PVDF主要生产企业为阿科玛、索尔维、吴羽等外资企业。国内主要布局企业包括华夏神州、浙江巨化、三爱富、孚诺林化工等。目前外资及国内PVDF企业呈现不同的特点,面临着不同的困难。主要体现在外资PVDF厂商受原材料R142b限制,国内锂电级PVDF新增产能技术受限。锂电级PVDF产能主要集中在外企,但外资企业缺少R142b(受环保限制,采取配额制)配套产能,主要以采购原料为主,目前面临原材料供应紧张局面。

收益于新能源汽车的超预期增长,PVDF锂电粘结剂需求持续扩张,由于技术壁垒高和扩产周期长,供应缺口短期内难以弥补,根据业内人士分析PVDF紧缺现象或持续至2022年底。新投产周期需要约1.5-2年,产能释放周期长,不过,仍然有不少企业积极投入这一领域。接下来,我们为大家梳理部分国内外较为知名的PVDF生产企业

1.阿科玛(常熟)

阿科玛中国总部位于上海。中国市场对于整个阿科玛集团有着举足轻重的作用,是其第二大国家市场。早在1984年,阿科玛的前身便已在中国开展业务。秉承集团创新和可持续发展战略,阿科玛在中国的业务不断发展壮大。目前,阿科玛中国已拥有超过3000名员工,10家生产基地和2个研发中心,包括阿科玛全球最大的生产平台——常熟生产基地。

2. 索尔维(常熟)

目前,索尔维在中国有12个生产基地以及1个研究与创新中心。苏威特种聚合物(常熟)有限公司成立于2007年,隶属于索尔维集团特种聚合物事业部。索尔维PVDF有两个系列:Solef PVDF和Halar PVDF,其中Solef PVDF用于锂电粘结剂、太阳能背板及粒状树脂领域,生产基地在中国和法国。Halar PVDF主要用于涂料领域,生产基地在美国。

3. 吴羽(常熟)

株式会社吴羽创立于1944年,集团总部位于日本东京都,目前在全球10多个国家共拥有40余家分支机构。吴羽集团是一家以生产特殊化学品和树脂为主的国际化集团公司,以高功能新材料、医药与农药、高阻隔性包装材料三大领域核心业务为中心,公司拥有碳纤维、硬碳材料等核心技术与产品,也是世界上为数不多的聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂生产制造商,该产品广泛应用于太阳能电池背板膜、水处理中空纤维膜、锂离子电池正、负极黏合剂等领域,其中在锂离子电池正、负极黏合剂应用上占全球市场份额的50%。

4.大金

2001年大型氟树酯制造和销售公司“大金氟化工(中国)有限公司”在中国常熟成立。主要从事含氟新材料产品的生产加工和销售、技术研发、技术服务、技术咨询等。

5.东岳集团(华夏神州)

东岳集团是氟化工龙头,拥有HF-制冷剂-含氟高分子材料一体化产业链。子公司山东华夏神州公司成立于2004年7月,华夏神州是国内PVDF企业中较早介入锂电级PVDF领域的企业之一,主导产品为含氟新材料。含氟新材料包括FEP、PVDF、PFA、FEVE等可熔融加工的氟树脂和氟塑料,以及含氟弹性体FKM、FVMQ系列产品。

6. 巨化股份

巨化集团有限公司创建于1958年,改制于2017年,位于浙江衢州,是国内制冷剂全产业链布局龙头企业。公司于二代、三代制冷剂领域具备较强竞争力,并拥有PVDF、PVDC、PTFE等氟橡塑成熟产能。公司化工主业涵盖氟化工、氯碱化工、石化材料、电子化学材料、精细化工等,是国家循环经济试点单位、全国循环经济工作先进单位、国家循环经济教育示范基地、国家循环化改造示范试点园区,国家首批“两化融合”体系贯标试点单位、浙江省首批“三名”培育企业、浙江省商标示范企业。

7. 中化蓝天

中化蓝天集团有限公司成立于2000年,隶属于中化集团,2005年公司开始着力研发锂电用PVDF胶粘剂树脂,是国内首家实现共聚PVDF产业化的企业。目前发展出一系列的锂电池用PVDF粘结剂产品,包括高分子量均聚产品中耐®2533、低分子量均聚产品中耐®2510。新品中耐®25628已经通过下游认证。中化蓝天主要生产基地遍及十省十九市,业务涵盖氟碳化学品、含氟精细化学品、氟聚合物、锂电化学品、无机氟等,生产的产品超过50种,广泛应用于汽车、家电、新能源等20多个领域,多个品种国内/全球市场份额领先。

8. 三爱富

上海三爱富新材料股份有限公司成立于2007年,是专业从事氟聚合物(聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF、氟橡胶FKM等)、氟精细化学品、氟制冷剂等各类含氟化学品的研究、开发、生产和经营的高科技企业。

9. 联创股份(华安新材)

山东联创产业发展集团股份有限公司成立于2003年,位于山东淄博,原有业务为数字互联网以及聚氨酯业务,2019年公司收购山东华安新材料有限公司,进军氟化工领域。公司R142b制冷剂配额为全行业最多,未来,公司将在现有的系列产品基础上,向世界上最先进的新一代低碳环保制冷剂领域进军,同时在含氟聚合物、含氟精细化学品及含氟医药中间体等氟化工领域多维度发展,充分发挥公司的技术研发优势,建成最具特色的氟化工产业基地。

10. 浙江孚诺林

浙江孚诺林化工新材料有限公司是国内新兴的含氟新材料研发、生产和销售的高新技术企业。公司拥有一流的核心技术研发团队,经过十多年的潜心研究,不断拓宽产品应用领域,涵盖锂电、氟膜、线缆、化工材料等多个行业。孚诺林于2014年建成国内首条悬浮法聚偏氟乙烯生产线,所生产的PVDF拥有更高的纯度、更好的热稳定性、更高的分子量,尤其适合锂电产品。

11. 乳源东阳光

乳源东阳光氟树脂有限公司成立于2013年,东阳光形成了氟化学的完整产业链,烧碱、双氧水、甲烷氯化物、制冷剂、氟树脂等产品远销海外。

2021年3月25日,锂电材料龙头璞泰来公告与广东东阳光、乳源东阳光、东阳光氟树脂达成战略合作暨投资意向,认购乳源东阳光60%的股权。

12. 昊华科技

昊华科技前身是天科股份, 2001年1月在上交所上市。2018年-2020年,天科股份通过收购大股东中国昊华下属13家优质企业,转型为化工科研产业集群公司。昊华科技已形成高端氟材料、电子化学品、航空化工材料三大核心业务。昊华科技绕过普通级PVDF,直接上马技术壁垒较高的锂电用PVDF,其规划的锂电用PVDF预计2022年上半年投产。

13. 山东德宜新材料

山东德宜新材料有限公司成立于2013年,主要产品有聚偏氟乙烯(PVDF)的6大品级系列,18个牌号,广泛地应用在涂料、锂电池、太阳能、化工加工和水处理等各个领域。

公司积极与高校和科研院所合作,充分发挥人才、技术、资金和市场优势,建立高新材料研发中心,逐步完善了氟化工产业链和研发体系,增加聚四氟乙烯(PTFE)、氟橡胶(FKM)、聚四氟乙烯共聚树脂(PFA)等新产品研发,积极开发高科技含量、高附加值的氟化工产品,提高企业利润增长点。

文章来源: 氟化工,青衣客qingyike

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