李仁貴：鋰電池粘合劑是一種將正負極活性物質、導電劑等粉體粘接在集流體（銅或鋁箔）上的高分子材料。作用是粘接幾種材料，穩(wěn)定極片結構，且需在電池反應過程中保證電極活性材料與導電劑以及活性材料與集流體之間的電子接觸。

目前，油性粘合劑主要用于正極，水性粘合劑用于負極，通常粘結劑的用量占正、負極活性物質的2%~5%。

以2016年中國鋰電池產(chǎn)量60Gwh計算，在正極方面，PVDF用量為活性物質的2~4%左右，總用量約5000噸左右（粉末）。目前我國對PVDF粘結劑的生產(chǎn)廠家較少且品種很少，市場主要被阿科瑪、索維爾、吳羽等幾大廠家國外企業(yè)壟斷。

在負極方面，水性粘合劑用量占活性物質的2%~5%，總用量約為7000噸左右（乳液）；目前在水性粘合劑方面主要分為聚丙烯系列和SBR乳液系列。其中，SBR系列粘合劑主要被Zoen、JSR、巴斯夫和A&L等幾家國外企業(yè)壟斷，而國內(nèi)聚丙烯酸系列粘合劑生產(chǎn)廠家主要為四川茵地樂公司。

李仁貴：正極粘合劑使用水性還是油性，需要分幾個層面來理解：

首先，用于正極的粘合劑對其材料本身的要求，除了粘合劑基本要求外，用于正極的粘合劑應具有強的抗氧化性能。針對這個要求，丙烯酸系列的粘合劑具有強的抗氧化性可作為正極粘合劑，而乳液系列的粘合劑基本被排除掉。

其次，電池材料屬性的不同對粘合劑的選擇也有影響。如LFP、LMO正極材料可以使用水性粘合劑，整個過程環(huán)保無污染，并具有低成本優(yōu)勢。而對于LCO和NCM正極材料而言，特別是對水分特別敏感的高鎳材料，限定了不能使用水性粘合劑。

另外，不同電池廠家采用的生產(chǎn)工藝不同，也會對粘合劑選擇有限定的要求。

就目前而言，PVDF是一種比較傳統(tǒng)和經(jīng)典的正極粘合劑材料，具有很好的綜合性能。但隨著正極材料的不斷發(fā)展，對正極粘合劑也有更高的要求。例如高鎳正極材料使用PVDF作為粘合劑會在生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)漿料凝膠等問題，從而限制高鎳材料體系的發(fā)展。

負極粘合劑方面，目前主要為水性體系，分成聚丙烯和丁苯乳液兩類，其中聚丙烯酸體系在電池性能方面有些優(yōu)勢，而丁苯乳液在加工工藝方面更有優(yōu)勢。

李仁貴：中科來方是一家專門研發(fā)生產(chǎn)鋰電池電極和隔膜用粘合劑的高新技術企業(yè)，公司在鋰電池用水性粘合劑領域擁有20年的經(jīng)驗和積累，產(chǎn)品已在鋰電池領域上行銷17年。公司技術研發(fā)團隊來源于中科院研究所，有30余年的鋰電池研究經(jīng)驗，在鋰電池粘合劑方面形成了40余項國際國內(nèi)發(fā)明專利，形成了專有體系的知識產(chǎn)權集群。

中科來方一直專注在鋰電池細分材料的研究開發(fā)上，力求把材料做到極致。公司自成立以來一直進行固態(tài)電解質的研究，研究過程中發(fā)現(xiàn)了一些材料對電池性能方面的影響規(guī)律，建立了適用于鋰電池的材料數(shù)據(jù)庫。在此過程中，中科來方開發(fā)出一種適合鋰離子電池的水性粘合劑，自此進入鋰電池粘合劑領域。

中科來方目前在成都新津精細化工園區(qū)建有占地面積近45000平方米的現(xiàn)代化生產(chǎn)基地，現(xiàn)已擁有年產(chǎn)千噸級隔膜功能層水性涂覆漿料和萬噸級鋰電池電極專用水性粘合劑的生產(chǎn)能力。

在研發(fā)方面，中科來方每年投入銷售10%-20%的費用，現(xiàn)已成功研發(fā)并量產(chǎn)了LA136D、ME1209系列、ABE-5和FS225等幾款水性粘合劑產(chǎn)品。同時針對不同的材料體系以及客戶的一些細分要求開發(fā)的幾款新產(chǎn)品，滿足不同客戶更高的要求。

李仁貴：粘合劑本身的粘接力是影響電池能量密度的重要因素，提高粘接力可以降低粘合劑的使用量，從而增加活性物質使用量提高電池能量密度。中科來方已在膠的粘接力以及材料自身的內(nèi)聚力等方面進行了改善，進而在以上兩個方面得到提升，保證電池能量密度的提升。

從市場推廣的角度來看，一方面，由于鋰電池對水分特別敏感，因此水性粘合劑的推廣過程中會遇到電池企業(yè)對其在鋰電池中應用的顧慮，導致水性粘合劑在市場推廣中受阻。

另一方面，一款新產(chǎn)品從研發(fā)到小試、中試再到大規(guī)模生產(chǎn)和批量化應用，存在漫長的時間周期。同時，粘合劑生產(chǎn)屬于化工項目，涉及到繁瑣的安全、環(huán)保政府審批等過程，中間市場需求可能出現(xiàn)巨大變化導致項目失敗，這些不確定因素對粘合劑生產(chǎn)企業(yè)而言都是挑戰(zhàn)，但也是機遇。

針對這些問題，中科來方從一個個基礎實驗開始，對粘合劑用于鋰電池中的各個關鍵節(jié)點的水分進行測試，用數(shù)據(jù)跟客戶逐一交流，消除了電池企業(yè)的顧慮，進而使水性粘合劑在鋰電池領域得到推廣應用。目前，公司已擁有深受行業(yè)客戶信賴的“茵地樂”品牌及子公司，LA型水性粘合劑產(chǎn)品已在鋰電池行業(yè)行銷17年，得到了國內(nèi)眾多電池企業(yè)的普遍認可，銷售規(guī)模和市場份額不斷擴大。

未來，為滿足動力電池在續(xù)航能力、安全性能、使用壽命、低成本等方面的更高需求，正負極材料以及電池制作工藝方面會有較大的變化，粘合劑也會出現(xiàn)大量的研發(fā)創(chuàng)新，將有更新的粘合劑被持續(xù)不斷開發(fā)出來，比如滿足硅碳材料的粘合劑等等。

轉自高工鋰電