由中化藍天集團有限公司牽頭完成的“鋰離子電池用高性能聚偏氟乙烯(PVDF)研制及產業化項目”通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。由多名院士專家組成的鑒定委員會一致認為,該項目開發的適用于鋰離子電池體系黏結劑用PVDF樹脂系列產品,是引領國產PVDF樹脂性能提升及產業升級的標志性產品,項目整體技術水平處于國際領先。
鋰電黏結劑PVDF是鋰電池的核心輔材,尤其是作為正極黏結劑短期內并沒有替代品,其性能優劣直接影響電池的各項電化學性能,是鋰電池產業鏈中不可或缺的關鍵材料之一。近年來,新能源產業處于快速發展態勢,黏結劑PVDF需求高速增長。但鋰電池對黏結劑PVDF的黏結力、溶液黏度、耐堿性和溶解速率等性能要求極為苛刻,此前僅有少數幾家國外企業的PVDF能通過電池廠商的量產驗證,導致應用于鋰電池黏結劑的PVDF產能缺口較大,嚴重制約國內新能源行業的進一步發展。
2012年,中化藍天開始布局鋰離子電池高性能PVDF產品研發。經過前期技術積累,中化藍天與鋰電池行業頭部企業緊密合作,開發出適用于鋰電池的黏結劑PVDF樹脂,提升了鋰電池的應用性能和產品質量。項目團隊聚焦專用樹脂產品的特性、技術難點和痛點,從材料分子設計和聚合機理研究入手,在PVDF分子鏈中引入了特定官能團結構的極性共聚單體,解決了PVDF黏結力不足、耐堿性差的難題。
同時,他們通過動態調控聚合過程改善了樹脂的微觀結構、顆粒形貌和產品的一致性,陸續開發了8個系列產品牌號 PVDF樹脂,適用于磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰以及三元鋰離子電池體系的黏結劑,覆蓋目前市場上的主流正極材料體系,應用范圍廣鑒定意見顯示,該類產品在黏結性、耐堿性、溶解性和漿料穩定性等關鍵指標方面均優于國外同類產品。
此外,該項目申請中國發明專利15件,已獲授權7件,并于2020年建成 5000噸/年高性能PVDF生產線。