鋰電池正處于一個快速成長階段,為適應(yīng)下游終端越來越高的應(yīng)用需求,提升各方面性能迫在眉睫,而從材料著手成為其中一個重要選擇。粘結(jié)劑作為鋰電池一個必不可少的輔助材料,占鋰電池成本不到1%,卻能夠發(fā)揮超過5%的功效。可惜的是,粘結(jié)劑的功能及作用一直被業(yè)界所忽視。
在北京藍海黑石科技有限公司(下稱“藍海黑石”)總經(jīng)理羅賀斌看來,一致性對于鋰電池來說非常重要,而保證一致性的一個重要環(huán)節(jié)就是極片一致性要做好。粘結(jié)劑的選擇會影響極片的制作工藝及極片的微觀結(jié)構(gòu),進而影響極片一致性。“呼吁行業(yè)重視粘結(jié)劑研究,在粘結(jié)劑方面有所突破,以更好促進行業(yè)發(fā)展。” 羅賀斌說道。
值得注意的是,中國粘結(jié)劑市場一直被國外廠家所壟斷,鋰電池廠家普遍采用溶劑型的PVDF粘結(jié)劑。該類粘結(jié)劑需要加入NMP溶劑配合使用,而NMP溶劑含有一些對人體健康有害的不良物質(zhì),使用時需要投入成本進行回收。而藍海黑石通過自主研究開發(fā)出創(chuàng)新型的水性粘結(jié)劑,環(huán)保無污染,還能夠促進生產(chǎn)效率的提升。高工鋰電網(wǎng)特別請教了羅賀斌,了解水性粘結(jié)劑的開發(fā)過程及技術(shù)優(yōu)勢,且看下文:
高工鋰電網(wǎng):藍海黑石自2012年起開始投入大量資金及精力研發(fā)水性粘結(jié)劑,彼時做出此抉擇是基于怎樣的動機?
羅賀斌:當(dāng)時我們注意到,隨著智能手機、平板電腦等3C數(shù)碼類產(chǎn)品銷量的增長,鋰電池的市場規(guī)模在擴大。同時在電動工具、純電動汽車、儲能系統(tǒng)和通信基站等領(lǐng)域,鋰電池的應(yīng)用已成為必然趨勢,所以判斷鋰電池有很好的市場前景。作為專業(yè)研究新型水性粘結(jié)劑的公司,我們希望能夠抓住機遇,搭上新能源發(fā)展這班車。
高工鋰電網(wǎng):為什么將水性粘結(jié)劑作為研發(fā)對象?
羅賀斌:我們一直跟粘結(jié)劑打交道,深知要做環(huán)保產(chǎn)品,唯有兩種途徑:一是無溶劑化,但無溶劑化的材料應(yīng)用局限性比較大;二是水性化,這類產(chǎn)品適應(yīng)性比較強,且得到越來越多的市場認可。相比較之下,水性粘結(jié)劑更適合作為研發(fā)對象。
高工鋰電網(wǎng):在研發(fā)項目剛啟動時,您遇到了哪些困難與挑戰(zhàn),又是如何克服的?
羅賀斌:剛開始研發(fā)這款產(chǎn)品時,整個鋰電池粘結(jié)劑市場幾乎被國外企業(yè)壟斷,并且溶劑型粘結(jié)劑占據(jù)了主導(dǎo)地位。我們遇到的最大困難有兩點:一是跟下游廠商交流時,發(fā)現(xiàn)在粘結(jié)劑研究方面基本處于空白狀態(tài),粘結(jié)劑哪些性能對電芯性能有直接影響,幾乎沒有廠商能提出來,這讓我們很難找到技術(shù)結(jié)合點。當(dāng)時花了很長時間,與電芯企業(yè)及正負極材料企業(yè)深入交流與溝通,才逐漸知道粘結(jié)劑原來是要這樣設(shè)計的。
二是克服水性粘結(jié)劑使用上的技術(shù)難點,水性粘結(jié)劑不能在三元材料體系中使用。我們通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計克服了這一難點,如今這款產(chǎn)品在三元體系中已經(jīng)得到了充分的驗證,使用效果不亞于現(xiàn)在的PVDF溶劑型體系。不僅如此,合作廠商向我們反饋,藍海黑石的水性粘結(jié)劑在倍率和低溫性能方面有優(yōu)勢。
高工鋰電網(wǎng):相比于傳統(tǒng)粘結(jié)劑,水性粘結(jié)劑的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪?
羅賀斌:相比于溶劑型產(chǎn)品,水性粘結(jié)劑第一個優(yōu)勢是環(huán)保。以水替代NMP型溶劑,能杜絕NMP對生產(chǎn)車間、員工、環(huán)境產(chǎn)生的負面影響。
對于使用水性粘結(jié)劑的廠商來說,一方面可以不用花成本采購設(shè)備去回收NMP,也不用抱有壓力去做凈化處理;另一方面采用水性粘結(jié)劑后,打漿時間會減少,由原來的8個小時減少至4個小時,大大縮短加工時間,提高生產(chǎn)效率。
高工鋰電網(wǎng):藍海黑石水性粘結(jié)劑的市場定位是怎樣的?目前市場推廣情況如何?
羅賀斌:藍海黑石生產(chǎn)的水性粘結(jié)劑不僅有前面所說的優(yōu)勢,且通用性很強,目標(biāo)市場是中高端電池。目前已經(jīng)得到了很多知名企業(yè)的認可,形成了每個月幾十噸的穩(wěn)定銷量。
高工鋰電網(wǎng):能否詳細介紹下藍海黑石生產(chǎn)基地的建設(shè)進展情況?
羅賀斌:從公司戰(zhàn)略角度考慮,2015年在福建漳州進行生產(chǎn)工地的建設(shè),經(jīng)過1年的規(guī)劃、審批,今年5月6日正式奠基開工。預(yù)計在2017年6月正式投產(chǎn),設(shè)計產(chǎn)能3萬噸,總投資1億。這里還會配套產(chǎn)品的研發(fā)中心和應(yīng)用中心,加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代,豐富產(chǎn)品結(jié)構(gòu),充分滿足客戶應(yīng)用需求。
高工鋰電網(wǎng):未來2-3年公司將呈現(xiàn)怎樣的發(fā)展態(tài)勢,您的戰(zhàn)略規(guī)劃及發(fā)展目標(biāo)是?
羅賀斌:藍海黑石的粘結(jié)劑有很多品種,鋰電池水性粘結(jié)劑只是公司業(yè)務(wù)的一部分。此外,在高鐵應(yīng)用領(lǐng)域,我們藍海黑石是目前國內(nèi)具有壟斷地位的粘結(jié)劑供應(yīng)商。隨著“十三五”規(guī)劃的實施,國家將大量提高對高鐵投入,未來粘結(jié)劑在該領(lǐng)域有龐大的市場前景,公司高鐵用粘結(jié)劑訂單已經(jīng)排到了2020年。
與此同時,鋰電池也處于快速增長期。我們認為憑借在鋰電池與高鐵兩個領(lǐng)域的市場優(yōu)勢,未來2-3年公司將進入高速發(fā)展階段,研發(fā)技術(shù)能力進一步提升,市場份額快速擴大,公司目標(biāo)是成為水性粘結(jié)劑領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。
高工鋰電網(wǎng):隨著鋰電池行業(yè)形勢變化,您認為未來粘結(jié)劑市場競爭格局會發(fā)生哪些變化?
羅賀斌:隨著鋰電池銷量的增長,粘合劑市場整體需求量在增加。現(xiàn)階段粘結(jié)劑市場依然被國外廠商所壟斷,溶劑型粘結(jié)劑占據(jù)主要市場份額。但可以確定的是,水性粘合劑的市場占比在逐漸提高。正是因為這樣,日本的一些公司在參與水性粘結(jié)劑的研發(fā)和推廣。
就目前來看,在國內(nèi)能夠大面積應(yīng)用和生產(chǎn)水性粘結(jié)劑的企業(yè)僅有兩家,我們是其中一家。將來水性粘結(jié)劑的市場占比會越來越大,我們很有信心做中國市場的排頭兵,為鋰電新能源的發(fā)展貢獻我們的一份力量!
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