近日，索尔维和奥比亚宣布达成合资框架协议，建立悬浮级聚偏二氟乙烯（PVDF）生产合作伙伴关系，创造北美地区最大的产能。

PVDF是半结晶聚合物——聚偏氟乙烯的简称，是一种外观为乳白色半透明颗粒或白色粉末的高分子化合物，也是是氟塑料系列中第二大最常用的产品。

预计到2030年，美国电动汽车的销量将占汽车销量的一半以上，因此美国锂离子电池和PVDF（一种用作锂离子粘合剂和隔膜涂层的热塑性含氟聚合物）的需求正在加速增长，索尔维-奥比亚合资企业将填补这一巨大的供应缺口。

1、PVDF发展简史

1944年，PVDF由美国杜邦公司研制成功。

1960年，美国庞沃特公司首先实现商品化。

1965年，庞沃特公司在美国肯塔基州卡尔弗特城兴建了第一座规模化的工厂，军用绝缘热收缩管和热扫描电线是最初的核心市场。

20世纪70年代，PVDF开始在建筑涂装、化工厂塑钢和造纸纸浆加工等方面大量使用。

80年代，美国全国电气规程提倡在建筑物、天花板隔层使用PVDF材料作为报警线路绝缘护套。同期，高纯度半导体厂商开始在生产计算机设备中用PVDF制作的塑料管路。

90年代，PVDF开始在高纯度加工部件，如管道、罐衬里、泵，以及建筑涂装中运用。

90年代末，PVDF作为电极粘接剂材料被应用于新型液态锂离子电池。

PVDF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，是含氟塑料中产量名列第二位的大产品，可应用于涂料、注塑、锂电、水处理膜和光伏背板膜。

近年来，随着锂电、光伏、风电等新能源行业的快速发展，PVDF在新能源方向的应用比例大幅提升，锂电已经成为PVDF最大的下游应用领域，占比超过30%。需求的高速增长带动PVDF生产商的扩产积极性，PVDF产能也呈现翻倍式增长。据ACMI统计，截至2022年年底，国内PVDF产能约14万吨/年，同比增长98.6%

2、PVDF在锂离子电池领域的应用

近年来，伴随消费电子、新能源汽车、光伏储能等产业的高速发展，PVDF的应用领域也得到进一步扩大，其中在锂离子电池领域中，PVDF便同时作为正极粘结剂以及隔膜材料来应用。

1）锂离子电池正极粘结剂

粘结剂在锂离子电池中，主要有以下三个作用，将正负极活性物质和导电碳粘结，缓解充放电过程中的体积膨胀，使活性材料和导电剂稳定分散易于涂覆。粘结剂作为电池中不可忽视的一环，其性能要求包括：具有合适的粘结强度、在电极制备中形成稳定的浆料、电化学性稳定、化学稳定性、良好的热稳定性以及一定的离子和电子导电性。

由于正极极片易吸水，过多的水分会导致电极发生不可逆反应，因此锂离子电池正极粘结剂通常采用油性PVDF，且由于PVDF 在其应用领域内无成熟替代品，需求具备刚性，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。

不过由于PVDF与电极材料间存在较弱的范德华力，容易导致电极颗粒脱团，进而导致容量衰减，同时PVDF的体积膨胀使电池在充放电的过程中电阻增加，粘结强度也有所下降，对锂离子体系的电化学性能有着不利的影响。因此，目前市场上所使用的PVDF粘结剂通常为改性PVDF，其改性方式包括接枝改性、共聚改性以及共混改性等。

2）锂离子电池隔膜材料

隔膜是锂离子电池最为关键的组成部分，它位于阳极和阴极之间，起到分隔阴阳极、防止短路的作用，同时又允许锂离子通过模孔结构中的电解液自由传输。隔膜的性能直接影响电池的性能，如能量密度、功率密度、循环寿命和安全性。为了确保锂离子电池安全有效稳定运行，锂离子电池隔膜需要满足以下条件：

而PVDF具有高极性和高介电常数，有助于锂盐的离子化，而且能够在电解液中溶胀，且具有优良的力学性能、热稳定性和化学稳定性，以及易于成膜等特点，因此PVDF及其共聚物聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）、聚偏氟乙烯-三氟乙烯（PVDF-TrFE）、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯（PVDF-CTFE）在锂离子电池隔膜领域被广泛应用。

不过由于PVDF 具有较高的结晶度和界面电阻，导致其包埋液体电解液的亲和力差，限制了PVDF在锂离子电池隔膜领域的应用。为了改善PVDF隔膜的相关性能，扩大其应用范围，研究人员采用了很多改性方法，包括本体改性和表面改性。

3、供不应求，企业纷纷加码

由于下游市场持续升温，锂电PVDF供需缺口不断拉大，叠加原材料R142b产能掣肘，市场供给严重不足，2021年以来锂电PVDF价格一路攀升。

PVDF材料价格的暴涨是多方原因所造成的，如下游锂电池市场需求旺盛、PVDF扩产困难而且周期长、短期内原料HCFC-142b紧缺等。受上述因素影响，PVDF材料供需极度不平衡，价格暴涨已近两年。

受PVDF供不应求、价格持续暴涨的影响，现有生产企业均有扩产计划。

国际方面，阿科玛计划在2022年将PVDF产能扩张35%；索尔维计划将其在中国常熟生产基地的高性能聚合物 PVDF生产能力提高一倍以上，以巩固索尔维在锂电池市场中的领导地位。

国内，联创股份、多氟多、璞泰来、东岳集团、巨化股份、三爱富、孚诺林、德宜新材料、深圳新星、天霖新材料、永和股份、赛普锐、理文化工等企业，都在积极投建PVDF项目，竞逐锂电PVDF赛道。

同时，锂电池企业如璞泰来、中创环保、深圳新星、天霖新材料等也向上游延伸投建PVDF项目，竞逐锂电PVDF赛道。此外，为保障原料供应稳定以及维稳价格，头部动力电池企业也在通过签署供货长单等方式锁定PVDF供应产能，加快国产PVDF的规模导入，为PVDF企业扩产提供保障。

文章来源： 氟化工，新材料研习社，新锂念