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  • PVDF窜上“妖台”,将成2022最紧缺锂电材料

    除了碳酸锂和六氟磷酸锂涨价之外,另一个涨价极其疯狂的锂电池材料也在“张牙舞爪”。

    PVDF(聚偏氟乙烯),锂电池正极粘合剂和涂覆材料的价格已从去年4月的每吨10万元上涨到如今的50万元/吨左右,价格在短短一年内上涨了400%。不仅如此,生产PVDF的主要配套原材料R142b的价格已超过20万元/吨,累计涨幅达1200%。

    目前,锂电池级PVDF材料极度短缺,短期内无可替代产品。因此,为了保证生产和质量,锂电池下游企业不得不买,即使PVDF的价格很高!各大电池厂商都在争先恐后地抢购。最具代表性的是宁德时代,其需求量最大。

    根据联创股份今年3月的公告,将向宁德时代提供锂电池PVDF。宁德时代保证每年采购锂电池级PVDF的数量为公司PVDF年总产量的80%。据估计,以此估计这将对应其2022年约4000吨的产品采购量,对应电池产量大约130GWh。

    根据广发证券的预测,2022年宁德时代锂电池排产规模超过400GWh,其中储能约为50-80GWh。粗略估计,宁德时代对PVDF等稀缺材料的需求将达到1.2万吨以上。这个数字相当惊人。仅一家需求就超过了2021年全国锂电池级 PVDF 的总年产能60%。市场人士认为,PVDF将是2022年最紧缺的锂电材料。

    01 需求急剧增加,缺口巨大

    目前,全球汽车电动化浪潮正在迅速蔓延,PVDF下游企业的需求正在加速爆发。行业数据显示,2021年全球锂电池出货量达到600GWh,同比增长130%以上。因此,锂电池对PVDF材料的使用量急剧增加。全球电池巨头,包括宁德时代、松下、LG新能源、比亚迪、亿纬锂能等,都在抢购PVDF。

    作为锂电池产业链中不可缺少的关键材料之一,业内分析指出,PVDF在锂电池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,对电池容量、使用寿命、稳定性都起着至关重要的作用。

    一般来说,三元电池所需的PVDF用量约为2%,磷酸铁锂电池所需的PVDF用量约为3.5%。据业内估计,1GWh三元电池一般需要约20吨PVDF,1GWh磷酸铁锂电池需要约35吨PVDF。特别是随着比亚迪刀片电池的推出和特斯拉、宁德时代等巨头对磷酸铁锂电池的倾斜,铁锂电池的装机量和市场份额大大提高,导致PVDF需求进一步增加。

    值得注意的是,大圆柱4680电池正成为全球不少企业争相布局的新热点。由于正极和负极都需要在隔膜上涂抹PVDF,所以PVDF的用量进一步增加到8%,是传统电池的2-3倍。然后,1GWh4680电池需要约80吨PVDF。今年3月,特斯拉宣布生产下线了第100万支4680电池。

    在新能源产业繁荣的趋势下,未来全球锂电池出货量将继续保持高增长。到2025年,宁德时代产能规划约670GWh,比亚迪规划超600GWh,蜂巢能源规划600GWh,中创新航规划500GWh,LG新能源规划430GWh,国轩高科规划超300GWh,亿纬锂能规划300GWh,SKI规划200GWh,松下规划160GWh,欣旺达规划超140GWh,孚能科技规划超120GWh……

    据业内机构估计,2022年全球对锂电级PVDF的需求量约为5.7万吨,到2025年,全球对锂电级PVDF的需求量将超过12万吨。从国内市场来看,中国锂电级PVDF的需求预计将从2021年的2.5万吨增加到2024年的9.4万吨,2021年至2024年的复合增长率将超过55%。

    从目前的供应方面来看,虽然2021年中国PVDF行业总产能为7.1万吨/年,但大部分是常规级的产品,锂电级PVDF产能占比较小。据业内统计,2021年中国锂电粘结剂PVDF年产能仅为1.9万吨/年,供应缺口巨大。

    02 供应短缺,价格将继续上涨

    在强劲需求的诱惑下,原有的PVDF制造商和氟化工企业都加入了PVDF投产扩产大军。这包括:联创股份、东岳集团、巨化股份、昊华科技、永和股份、中化蓝天、三爱富、孚诺林、德宜新材料、深圳新星、天霖新材料、璞泰来、理文化工、中创环保等,声势非常浩大。

    然而,PVDF的扩产说起来容易做起来却难。与常规级PVDF材料不同,锂电级PVDF的技术壁垒很高,长期以来只有少数企业具备生产能力。

    据业内人士分析,锂电级PVDF不仅工艺复杂,制备难度大,而且必须要配套原料R142b,这种材料已经受到全球众多国家的严格管控。相关数据显示,目前国内R142b总产能约15万吨,2022年底之前暂无新增产能扩张。另一方面,PVDF的生产周期需要2-3年左右,还有一年的认证周期。即便有新增产能,也很难在短期内释放。据业内统计,目前国内在建及规划用于锂电池粘结剂的PVDF新产能预计高达12.4万吨/年,但建设及投产进度普遍缓慢,很多都要等到2022年后才能投产,远水不解近渴。

    由于2022年行业新增产能较少,预计未来锂电粘结剂PVDF价格将继续上涨。中信证券预测,未来两年PVDF供应短缺将难以缓解,高景气仍将持续。

    国盛石化分析师预测:未来2-3年PVDF、R142b将是电池中最稀缺的材料之一。从对电池企业的调查来看,电芯厂将PVDF视为未来最紧缺的材料。

    伊斯特化学主打产品:电子级N-甲基吡咯烷酮(NMP)和单壁碳纳米管(SWCNT)。

    N-甲基吡咯烷酮(NMP)属于氮杂环化合物,是一种无毒性、沸点高、极性强、粘度低、腐蚀性小、溶解度大,挥发度低,稳定性好,易回收的高效选择性溶剂。是生产锂离子电池非常重要的辅助材料,一般作为正极涂布溶剂,或作为锂电池导电剂浆料溶剂。

    单壁碳纳米管(SWCNT)是锂离子电池的一种新型导电剂,添加量少、能降低电极内阻、可改善常温循环和高温循环,提升能量密度,为锂离子电池提供卓越的导电性能。
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