我国聚丙烯酸（PAA）行业现状分析：下游应用广泛且需求持续上升国产化率高达95%

2024-11-12 09:55

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前言：PAA全称聚丙烯酸，是一种新型锂电池负极粘结剂，下游应用于广泛。其中，负极材料是最大的应用领域，并且随着其出货量的增加，PAA行业需求量也持续上升。同时，由于PAA技术壁垒低，所以进入企业数量较多，国产化率高达95%。

1、PAA是一种新型锂电池水性粘结剂

根据观研报告网发布的《中国聚丙烯酸（PAA）行业现状深度研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，PAA全称聚丙烯酸，是一种新型锂电池负极粘结剂，常用于改善电极结构的稳定性，具有水溶性、高粘结力、化学稳定性、循环性能等优势。

PAA优势简介

优势	简介
水溶性与环保性	PAA是一种水性粘结剂，使用水作为溶剂，相较于传统粘结剂PVDF（需要有毒溶剂NMP），具有更好的环保性，减少了对环境的污染风险，且生产成本更低。
适配硅基材料	PAA在锂电池负极中表现出高粘结强度和良好的柔韧性，尤其适合硅基负极。硅基负极材料在充放电过程中会产生高达300-400%的体积膨胀，PAA能够有效缓冲这种膨胀，维持电极的稳定性，从而提升循环寿命和容量保持率。
机械与热稳定性	PAA具有优异的粘结强度，能够在充放电循环中保持活性物质与集流体之间的紧密连接，有效抵抗电极内部的膨胀应力。此外，PAA的体积热膨胀系数低，能够在高温条件下保持较为稳定的性能，降低因膨胀引起的电池结构破坏。
循环性能	PAA在硅基负极中有更好的循环性能;ACC/PAA作为硅基负极黏结剂时，由于其高交联网络和机械韧性，能够承受硅基负极剧烈的体积膨胀，在100次循环后仍可保持75%的容量且电极表面依旧平整。

资料来源：观研天下整理

作为一种优于传统粘结剂的材料，由于其独特的粘结特性和与硅基材料的良好兼容性，PAA正在逐渐替代传统的负极粘结剂，特别是在高比容量锂电池应用中，具有巨大的市场潜力。PAA的化学式[C3H4O2]n，其中含有大量的羧基（-COOH）基团，这使其在电极材料中能形成强力的粘结效果。

PAA与传统粘结剂对比

类别	PVDF	CMC+SBR	PAA
适用场景	石墨负极粘结剂	石墨负极粘结剂	石墨/硅基负极粘结剂
分散体系	油性	水性	水性
优势	具有良好的化学稳定性和温度特性，具有优良的机械性能和加工性	SBR的良好弹性以及CMC的良好分散效果，在石墨中组合效果好;水性粘结剂绿色环保，成本低，非易燃。增加导电剂或活性材料，可以提高能量密度和快充能力。SBR会越来越蓬松，PAA有弹簧性，结构稳定，提升循环寿命	高粘结强度、适配硅基材料、添加量少具有环保特性缓解硅基材料体积膨胀、化学稳定器强、机械强度柔软性好。
劣势	溶剂对环境有害，且PVDF中含有氟，容易与嵌锂石墨等发生反应	粘结力较弱，添加量大。未来SBR在石墨中会被替换，动力储能不高，如果太高循环性能不行，数码端不用PAA，PAA硬脆，卷绕转角位置容易开裂	柔性较差;对环境酸碱度要求高。分子间羧基氢键作用力较强，溶于水易形成分子间团聚结构

资料来源：观研天下整理

2、聚丙烯酸（PAA）应用广泛，行业需求量持续上升

PAA粘结剂应用范围广，不同企业、不同应用领域的电池添加比例不同，如石墨负极用PAA粘结剂添加比例一般在1.5%左右，硅基负极用PAA粘结剂添加比例一般在2%左右，涂炭铝箔浆料重量占比一般为铝箔的2%。目前，PAA在负极的添加量在1-3%之间，2023年我国负极材料出货量165万吨，PAA粘结剂需求量约2.15万吨。

数据来源：观研天下整理

3、我国PAA行业技术壁垒低，国产化率高达95%

在市场竞争方面，PAA最早由日本、欧美企业研发生产，国产企业如回天新材、茵地乐等均有PAA产品研发布局。由于PAA技术壁垒偏低，所以有很多国产企业进入。根据相关资料可知，目前，我国PAA行业国产化率高，达到95%，其中茵地乐等企业PAA粘结剂产能已达万吨级水平，而瑞翁等国外企业产能则处于千吨级水平。

PAA主要厂商及产品简介

企业	国家	PAA产品情况
瑞翁株式会社	日本	应用独有的聚合物技术，研制开发出锂离子二次电池用粘结剂。聚合物在电解液中具有更高的反复拉伸强度，可较好抑制充放电过程中产生的极片膨胀
JSR株式会社	日本	拥有PAA专利产品
阿科玛	法国	拥有PA系锂电粘结剂产品
陶氏化学	美国	拥有PAA产品
茵地乐	中国	璞泰来参股，现有6万吨PAA浆料产能
回天新材	中国	规划宜城5.1万吨锂电池PAA项目，主要用于硅碳负极，项目工程投资额3.15万吨，整体建设周期为两期36个月
蓝海黑石	中国	目前拥有PAA产品分别应用于磷酸铁锂正极，锰酸锂正极，硅基负极，石墨负极
研一新材料	中国	公司产品AONE为高分子水溶性丙烯酸类聚合物，具有良好柔韧性，主要用于硅碳负极