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值得收藏!国内外20家PVDF生产企业盘点

时间:2024-10-15 来源:小编 点击:

值得收藏!国内外20家PVDF生产企业盘点 PVDF,即聚偏二氟乙烯,是一种高分子材料,化学名称为聚偏氟乙烯。它是由偏氟乙烯(VDF)单体聚合而成的

值得收藏!国内外20家PVDF生产企业盘点

       PVDF,即聚偏二氟乙烯,是一种高分子材料,化学名称为聚偏氟乙烯。它是由偏氟乙烯(VDF)单体聚合而成的,因其独特的性能和广泛的应用,成为材料科学领域中不可或缺的材料之一。

       一、PVDF的特性

       耐化学腐蚀性:PVDF对大多数化学品具有良好的耐腐蚀性,包括酸、碱、盐、醇等,但对强氧化剂如浓硫酸、浓硝酸等的腐蚀性较为敏感。

       耐候性:PVDF具有良好的耐候性,能在户外长期使用而保持其物理和化学性能。

       抗氧化性:PVDF具有良好的抗氧化性,不易被空气中的氧气或紫外线分解。

       耐热性:PVDF具有较高的热变形温度,可在较高温度下使用。

       电绝缘性:PVDF具有良好的电绝缘性,适用于需要绝缘性能的场合。

       机械强度:PVDF具有较好的机械强度,耐冲击性好。


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PVDF的分子结构和表观形态

       二、制备方法

       目前制备 VDF 的路径主要有五种,国内一般采用 R142b 脱HC1 方法制备 VDF,各公司对应工艺和专利不同,对于反应温度、催化剂和促进剂的选择各有不同,且制备 R142b 的路线不同。PVDF 的生产工艺如图所示。


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        PVDF的生产工艺方面,国内以乳液聚合法为主,外企以更先进的悬浮聚合法为主。国内企业以前者为主,国际龙头企业如阿科玛、索尔维、日本吴羽以后者为主。

        PVDF的应用范围广泛,堪称“多面手”。涂料曾是PVDF的第一大应用领域,从管材、板材、薄膜到线缆的绝缘外皮,PVDF都能轻松应对。它还能进行注射成型或焊接,被广泛应用于化工、半导体、制药和国防工业。比如在锂离子电池的制造中,PVDF就是不可或缺的材料。此外,它还能制成交叉链接闭孔泡沫,越来越多地应用于航空航天领域。

        三、PVDF产业链

       PVDF上游:PVDF 价格受原材料 HCFC-142b 影响较大。HCFC-142b,二氟一氯乙烷(C2H3ClF2),属于ODS(消耗臭氧层) 物质,我国已于 2013 年开始冻结其生产量并从 2015 年开始实施配额削减,但其作为原料用途的生产量不受配额限制。PVDF 价格受原材料 HCFC-142b 影响较大,新建 PVDF 可以配套生产 HCFC-142b,但不允许对外销售 HCFC-142b。

       PVDF下游: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。锂电级聚偏氟乙烯(PVDF)产品属于锂电池辅材中较为关键的材料之一,主要用于锂电池中的正极粘结剂与隔膜涂覆。根据数据显示,2023 年中国锂电 PVDF 需求量为 6.8 万吨,同比增长超 55%,锂电需求量占2023 年总产量的 72%。

       四、PVDF在锂电池中的应用

       PVDF(聚偏二氟乙烯)在锂电池中的应用广泛且重要,主要体现在以下几个方面:

       1.作为正极粘结剂

       锂电池正极构造 LiCoO2 + 导电剂 + 粘合剂 (PVDF) + 集流体(铝箔)

       作为正极粘结剂,PVDF能够连接正极活性物质、导电剂和集流体,从而降低电极阻抗和电池极化。

       由于其耐高压能力强、热稳定性好以及易于分散的特点,PVDF是最常用的正极粘结剂,占据了约90%的市场份额。

       相比之下,水系粘结剂由于耐高压性能差、对正极材料造成损害以及难以干燥等缺点,市场份额较小。

       随着高压高能量密度电池体系的迅速发展,高压稳定性成为粘结剂的重要指标。因此,相比水系粘结剂,具有宽电化学窗口的PVDF更加不可替代。

       2.隔膜涂层

       PVDF还常被用于锂电池隔膜的涂层。传统有机隔膜(如PP和PE)在使用过程中存在熔点低、机械强度不够以及受热收缩率高等问题,极端情况下可能导致电池短路并引发热失控。通过在隔膜上涂覆PVDF,可以形成一层保护层,提高隔膜的耐高温性能、增加电解液保液量,并在高压状态下提高电池的安全性。这种涂层还可以改善隔膜的孔隙率和耐穿刺性,从而进一步提升电池的整体性能。

       3.电极改性剂

       PVDF可以用作电极改性剂,通过添加适量的PVDF到电极活性材料中,可以改善其导电性和结构稳定性。这有助于提升电池在充放电过程中的性能表现,延长电池的循环寿命。

       4.阻燃剂

       PVDF还具有良好的阻燃性,当锂电池发生热失控时,PVDF可以抑制火势的蔓延,降低火灾和爆炸的风险。这一特性使得PVDF在提升电池安全性方面发挥着重要作用。比如丹凯

       5.其他应

       除了上述主要应用外,PVDF 在锂电池中还有其他应用,例如:

       固体电解质材料:PVDF 可用于制造固态电解质,从而提高电池的能量密度和安全性。

       导电薄膜:PVDF 可以与导电材料复合,形成导电薄膜,用于电池组件。

       隔膜粘合剂:PVDF 可以用作隔膜粘合剂,将隔膜与电池壳体粘合在一起。

       五、PVDF在锂电池应用的市场情况

       近年来,随着二次锂电池等新能源技术的蓬勃发展,聚偏氟乙烯(PVDF)树脂在锂电池产业中的需求呈现出井喷式增长。在锂电池的制造核心环节中,PVDF不仅是正极粘结剂的关键材料,还广泛应用于电池隔膜的涂层改性以及隔膜性能的优化上,显著提升了锂电池的整体性能与安全性。

       当前,锂电池级PVDF技术门槛较高,成为锂电池材料中少数尚未全面实现国产化的领域之一。目前,国内锂电池所使用的PVDF产品多依赖于欧洲和日本的知名企业(,而国内企业的PVDF产品则主要服务于涂料、注塑、水处理膜等传统领域。尽管如此,已有部分国内企业成功切入中低端锂电池产业链,预示着未来国产替代的潜力巨大。

       就国内锂电池用PVDF市场的竞争格局而言,目前呈现出较为分散的态势。主要参与者多为传统涂料、注塑等领域的PVDF生产商转型而来,这些企业间技术水平相差不大,尚未形成具有显著优势的龙头企业。在资本市场,东岳集团、巨化股份、三美股份、联创股份等企业作为行业代表,正积极布局并推动行业发展。

       六、PVDF生产企业

       根据最新调研报告显示,2023年全球PVDF树脂市场规模大约为3,611.26百万美元,预计2029年将达到3,502.13百万美元。

       目前,全球核心厂商主要分布在中国、欧洲、日本。主要生产商包括Arkema、Solvay、东岳集团、吴羽、华谊三爱富新材、中化蓝天、浙江孚诺林、巨化股份、山东德宜、3M等,其中前五大厂商占有大约78.9%的市场份额。

       1.阿科玛(Arkema)

       阿科玛是一家全球领先的化学品公司,总部位于法国,是全球最大的PVDF生产商之一。阿科玛在欧洲、北美和亚洲均设有PVDF生产基地,常熟阿科玛公司成立于1996年。

       2024年5月阿科玛和辉能科技深化合作,辉能科技的下一代锂陶瓷电池由Kynar®PVDF和先进的高性能材料量身定制。

       阿科玛(常熟)氟化工首批PVDF产品于2011年产出,后经过多次扩建。目前,阿科玛(常熟)氟化工有限公司PVDF产品包括锂电池用PVDF、水处理膜用PVDF、涂料和粉末用PVDF等。

       阿科玛2022年年初宣布其中国常熟基地的氟聚合物产能增幅由此前宣布的35%提升至50%。

       2.索尔维

       索尔维是一家总部位于比利时的全球化学品和材料公司,也是全球主要的PVDF生产商。

       索尔维特种聚合物(常熟)有限公司成立于2007年,是索尔维集团在中国成立的重要生产基地之一,主要产品有PTFE超细粉末、氟橡胶、PVDF等。2022年,索尔维常熟基地新增的PVDF项目成功投产,PVDF产能实现翻番。

       3.吴羽株式会社

       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,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。

       吴羽(常熟)氟材料有限公司(简称KFPC)成立于2012年1月,是由吴羽株式会社下属的吴羽(中国)投资有限公司投资建设的一家高性能氟树脂生产企业,PVDF产品主要用于太阳能电池背板膜、锂离子电池粘合剂、高性能工程塑料以及水处理用中空纤维等领域。

       2023年8月22日,吴羽宣布,计划在日本福岛磐城工厂加强聚偏二氟乙烯(PVDF)的产能。吴羽集团目前在日本磐城工厂(6000吨/年)和在中国的全资子公司(5000吨/年)生产PVDF。

       为了满足不断增长的客户需求,进一步扩大集团最有前途的PVDF业务,吴羽将其福岛县工厂的PVDF产能扩大8000吨/年,预计完工时间为2026年3月,投资总额约700亿日元(约合人民币35亿元)。

        4.3M公司

        3M公司创建于1902年,是美国跨国企业集团,业务涉及工业、工业安全、医疗保健和消费品领域。

        5.大金工业株式会

        2003年,大金第四个全球性氟化学生产基地——大金氟化工(中国)有限公司正式投入生产。

        大金氟化工(中国)有限公司位于江苏省常熟新材料产业园内,主要产品有单体(TFE/HFP/VdF)、PTFE(聚四氟乙烯树脂)、FKM(氟橡胶)、FEP(熔融氟樹脂)、新冷媒、防水防油剂、ZEFFLE、OPTOOL 等。

       6.巨化股份

       巨化形成了包括基础配套原料、氟制冷剂、有机氟单体、含氟聚合物、含氟专用化学品等在内的完整的氟化工产业链。巨化股份PVDF产品包括涂料级PVDF、水处理膜级PVDF、锂电池级PVDF、膜材级PVDF、挤出级PVDF、注塑级PVDF。

       目前,巨化股份规划的PVDF产能为4万吨/年。其中1万吨/年PVDF项目一期、二期均已建成;新增30kt/aPVDF技改扩建项目(一期新增 23.5kt/aPVDF)处于工程扫尾阶段,该项目主要是增加高端化、专用化PVDF产品品种,拓展锂电池级、高纯化学品贮存和输送材料等市场。

       7.东岳集团

       东岳集团拥有完整的氟硅产业链,是国内较早自主研发PVDF的企业之一。目前,东岳集团PVDF产品包括涂料用PVDF树脂、锂电池电极粘结剂用PVDF树脂、膜级PVDF树脂、粉末涂料用PVDF树脂、挤出模压PVDF树脂、注塑挤出用PVDF树脂等。

       东岳集团已完整构建自上游萤石开采至下游含氟聚合物生产的全产业链。2022年东岳集团1万吨/年PVDF项目成功投产,PVDF总产能达到25000吨/年。

       此外,东岳集团仍规划有PVDF项目,包括华夏神舟3万吨/年PVDF项目、内蒙古明岳3万吨/年PVDF项目。

       8.联创股份

       联创股份的子公司华安新材料公司是PVDF的主要生产企业之一,目前已经开始向个别固态电池企业小批量供货。目前,联创股份PVDF产品主要包括涂料用PVDF氟树脂、光伏背板膜用PVDF氟树脂、水处理膜用PVDF氟树脂、锂电池电极粘结剂用PVDF氟树脂。

       目前,联创股份已建成投产8000吨/年PVDF项目,6000吨/年PVDF及配套11000吨/年R142b项目、乌海5万吨PVDF项目正在建设当中。

       9.璞泰来

       璞泰来是一家中国锂电行业代表企业,业务涵盖新能源电池关键材料和自动化装备,其中包括PVDF及粘结剂的生产。公司PVDF可以用于光伏和锂离子电池等其他领域,主要以锂电市场为主线。

       2021年新建2万吨/年PVDF与4.5万吨/年R142b项目,项目总投资额约14亿元。项预期2024年年底建成投产。

       10.三爱富

       上海华谊三爱富新材料有限公司(前身是上海合成橡胶研究所)成立于2016年,是上海华谊(集团)公司的全资子公司,专业从事含氟聚合物(聚四氟乙烯PTFE、聚偏氟乙烯PVDF、氟橡胶FKM等)、含氟精细化学品、含氟制冷剂等各类含氟化学品的研究、开发、生产和经营。

        该公司在乌兰察布、常熟、邵武均有生产基地,PVDF产品主要由内蒙古三爱富万豪氟化工有限公司生产。

        目前,三爱富邵武氟化学基地项目正在建设当中,包括16000吨/年PVDF产品,目前公司拥有 3万吨 PVDF 产能,主要用于新能源锂离子电池和光伏行业、涂料、化工环保等领域。

        11.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,旗下晨光院规划2500吨锂电用PVDF已在2022年上半年投产。

        2023年年初,中昊晨光(自贡)氟材料有限责任公司(昊华科技孙公司)10000吨/年聚偏氟乙烯树脂、3000吨/年特种氟橡胶及配套工程项目进行第一次公示,拟新增10000吨/年PVDF树脂生产能力。

        12.中化蓝天

        中化蓝天集团有限公司成立于2000年,是中国中化控股有限责任公司成员企业。2024年7月昊华科技72亿元完成并购中化蓝天100%股权。

        中化蓝天几乎涵盖整个氟化工产业链,广泛应用于汽车、家电、新能源等多个领域。目前,中化蓝天PVDF产品包括涂料级PVDF树脂、水处理膜级PVDF树脂、里堆级PVDF树脂、制品级PVDF树脂。

        2021年,中化蓝天年产1.9万吨VDF、1.5万吨PVDF及配套3.6万吨HCFC-142b原料项目在上虞基地开工,目前PVDF产能有3万吨。

        13.山东德宜

        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。

        2022年,德宜新材料年产2.5万吨二氟一氯乙烷、1.5万吨偏氟乙烯单体和1.5万吨聚偏氟乙烯搬迁升级改造项目建成投产。

        此外,公司还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。

       14.东阳光

       乳源东阳光氟树脂有限公司成立于2013年,由璞泰来、东阳光共同持股,以生产氟树脂产品为主。该公司供应的PVDF产品为HEVER系列,包括注塑挤出级、背板膜级、模压级、锂电池粘结剂级、水处理膜级等。

       2016年,乳源东阳光氟树脂有限公司公开宣布拟建设1万吨/年PVDF生产项目,2018年该项目一期建设完成竣工验收,产能达成2000吨/年。2021年,该项目二期一阶段3000吨/年PVDF完成竣工验收,PVDF运营产能达5000吨/年。

       东阳光2023年年报显示乳源东阳光氟树脂有限公司2万吨/年PVDF的扩产项目进展顺利,一期项目已完成建设,进入生产阶段并完成产能爬坡;二期项目已完成施工并开始试产。项目完成后,乳源东阳光氟将会形成2.5万吨/年的PVDF以及4.5万吨/年R142b的产能。

       15.宁夏天霖

       宁夏天霖新材料科技有限公司成立于2019年8月,是专业从事有机氟产品研制开发和生产的化工企业,是南通天泽化工有限公司的全资子公司。2024年5月多氟多与南通天泽化工正式签约达成战略合作,完成宁夏天霖股权并购,宁夏天霖成为多氟多的控股子公司。

       宁夏天霖具备完整的PVDF产业链,技术路线方面采用环保高效的无氟助剂体系,助剂用量相对较低,生产成本优势明显;生产方面控制精度高,产品品质出众。

       产品涉及有机含氟新材料和配套的基础原料,30000吨/年HCFC-142b、16500吨/年VDF、10000吨/年PVDF、6000吨/年电池级氟化锂。公司PVDF产品系列中,有用于动力电池、储能电源正极粘结剂的TLF8001PVDF、用于电池隔膜的TLF7002PVDF、用于太阳能光伏背板膜TLF7001PVDF。

       2022年,宁夏天霖3.25万吨/年含氟新材料及电池级氟化锂生产线投产。该项目主要生产规模为16500t/a偏氟乙烯、10000t/a聚偏氟乙烯和6000吨氟化锂。

       16.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。浙江孚诺林有分散类PVDF和悬浮类PVDF产品,可应用于锂电池粘接剂、锂电池隔膜、氟膜、线缆、化工材料等多个行业。

       2010年,浙江孚诺林建成首条分散法聚偏氟乙烯生产线,2012年成功扩产至3000吨/年,该技术在国内处于领先水平;2013年中,浙江孚诺林研发成功国内首条悬浮法聚偏氟乙烯生产线,并于2014年3月成功投产。该技术填补了国内空白,达到国际水准,所生产的聚偏氟乙烯相比同类产品拥有更高的纯度、更好的热稳定性、更高的分子量,尤其适合锂电产品。

       目前,浙江孚诺林已经建成年产2.5万吨偏氟乙烯聚合物生产线及其配套项目(一期),拥有12500吨/年PVDF的生产规模,二期12500吨/年正在快速推进中。

       17.长先新材

       珠海长先新材料科技股份有限公司公司主营电子化学品、合成树脂及新材料。是一家集研发、生产、销售新材料聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚苯硫醚(PPS)、环保树脂、特种胶、金属表面处理剂为主的国家高新技术企业、国家专精特新小巨人企业。

       公司新研发 PVDF(聚偏氟乙烯)和石蜡的完全分离及 PVDF 的纯化处理技术,并申请了国家专利,通过调整 PPS 部分生产设备,对 PPS设备的技改,实现高效快速、低成本地生产 PVDF(聚偏氟乙烯)产品,目前已工业化量产。

       18.三美股份 

        浙江三美化工股份有限公司,主要从事氟碳化学品和无机氟产品等氧化工产品。公司在浙江武义设立全资子公司三美氟原料,拟建设18000吨/年偏氟乙烯(VDF) 项目,以浙江三美生产的HCFC-141b、HCFC-142b 为原料生产VDF(偏氟乙烯)单体,为公司进一步向下游PVDF(聚偏乙烯)产品延伸打好基础。

       19.永和股份

       公司主营业务为氟化学品的研发、生产、销售,产品链覆盖萤石资源、氢氟酸、氟碳化学品、含氟高分子材料等。邵武永和金塘新材料有限公司是其全资子公司,目前一期项目中无水氢氟酸、HCFC-22、HFC-32、TFE、HFP、氯化钙装置已成功投产,FEP、PFA装置已进入生产阶段,PTFE、PPVE、PVDF、HFPO等产品已成功生产、销售。

       20.龙星化工

       龙星化工股份有限公司创建于1994年1月,总部位于河北省沙河市东环路龙星街1号,是一家专业从事橡胶用炭黑生产的上市公司,可生产N系列二十余种型号炭黑产品以及高分散白炭黑产品。

       公司有部分少量聚偏氟乙烯(PVDF),目前龙星化工聚偏氟乙烯(PVDF)产能约在2000吨。随着市场需求,预期公司有推进扩产的可能性也将增大。

文章来源:深圳市丹凯科技有限公司、塑连网、新能源创新材料编辑整理