1、目录 第 1 章 氟化工行业基本概况 . 3 1.1 氟化工产品 3 1.2 含氟聚合物 3 第 2 章 PVDF 粘结剂在锂离子电池中的应用 10 2.1 锂离子电池粘结剂使用要求 . 11 2.2 PVDF 的物理性能 . 12 2.3 聚合物的电化学稳定性 . 14 第 3 章 PVDF 粘结剂生产公司的信息调研 16 3.1 苏威 (SOLVAY)集团 16 3.1.1 苏威( SOLVAY)集团公司简介 . 16 3.1.2 苏威集团产 品线、事业群和海外分公司 17 3.1.3 苏威锂电用粘结剂信息 (Solef PVDF) . 17 3.2 日本吴羽 (Kureha)株式会社 .
2、 21 3.2.1 吴羽概况 . 21 3.2.2 吴羽公司发展历程 . 21 3.2.3 全球分公司及网点布局 22 3.2.4 吴羽公司事业部 . 25 3.2.5 吴羽 KF POLYMER 产品信息 25 3.3 法国阿科玛 (Arkema)集团 27 3.3.1 阿科玛集团简介 . 27 3.3.2 阿科玛集团发展历程 . 28 3.3.3 阿科玛集团构成 . 29 3.3.4 Kynar PVDF 产品信息 30 3.4 上海三爱富集团 . 35 3.4.1 上海三爱富集团简介 . 35 3.4.2 上海三爱富集团组织结构 . 36 3.4.3 上海三爱富锂离子电池用 PVDF 粘
3、结剂信息 . 36 3.5 总结 . 38 第 4 章 粘结剂的理论研究 . 41 4.1 粘结剂的结构与性能关系 . 41 4.2 粘结理论 42 4.2.1 影响粘结强度的物理因素 . 44 4.2.2 影响粘结强度的化学因素 . 47 4.2.3 影响粘接性能的环境因素 . 50 4.5 锂离子电池粘结剂使用过程中异常现象解释 (仅供讨论用,观点不一定正确 ) . 53 第 5 章 粘结剂 PVDF 对电池性能的影响因素及表征手段 . 54 5.1 粘结剂对电池性能的影响因素 . 54 5.2 粘结剂表征手段 . 54 第 1 章 氟化工行业基本概况 1.1 氟化工产品 氟化学产品主要包
4、括无机氟盐、氟化氢、氯 (溴 )氟 烃及其替代品、含氟树脂及其加工产品、氟弹性体和氟橡胶及其加工产品、含氟精细化学品等。有机氟指的是氟化工产品中含有氟元素的碳氢化合物,主要包括氟化烷烃、含氟聚合物和含氟的精细化学品三大类。其中的氟化烷烃是当前的主要应用。含氟聚合物主要有氟树脂、氟橡胶和氟涂料,产品处于增长阶段,应用领域逐步拓宽。 含氟精细化学品则主要包括含氟中间体、含氟医药、含氟农药、含氟表面活性剂及各种含氟处理剂等,产品特征为产品众多,应用领域广泛,产品产量相对较小,产品附加值高,是氟化工行业中的高端应用。 目前我国在氟化工领域,除 全氯氟代烷 (CFC)、氯氟代烷 (HCFC)和聚四氟乙烯
5、 (PTFE)的生产形成了规模外,其他氟聚合物的生产仍处于试验、试产阶段,能够产品化的品种有限,氟聚物 (聚四氟乙烯除外 )、氟精细化工产品需要进口。在整个行业链条中,国内企业在靠近原材料的低端产品方面具有一定的竞争力。在附加值高、加工深度以及技术要求高的产品领域中,基本上由国外企业占据。近几年,随着国外企业进入的加快,给国内企业带来了通过技术引进提高自身技术的机会,那些能够把握机会提高自身技术水平实现产品升级的企业有机会获得较大的发展。 1.2 含 氟聚 合 物 2004 年,全球含氟聚合物的产能约为 20.3 万 吨 年 ,产能利用率为 65;全球含氟聚合物的消费量累计达到 13.27 万
6、 吨 ,消费额超过 25 亿美元。 2004 年,我国的含氟聚合物消费量为 1.3 万 吨 ,年均增长率为 8。预计, 2009 年我国含氟聚合物的消费量将达到 1.5 万 1.6 万 吨 。 今后几年美国含氟聚合物需求量预计以每年平均增长 5.7%的速度发展,到2009 年达到 9.5 万吨 (2.1 亿磅 ),销售额约 20 亿美元。 含氟聚合物主要因其性能优异,获得广泛应用。它耐化学性好、高温环境稳定性佳、经久耐用,以及良好的电介质特性,胜过其它塑料和橡胶材料。当前前卫的设计趋势日益追求超级特性物料,含氟聚合物适应这种潮流,将继续取代其它材料使用增多。 随着工艺技术不断发展,含氟聚合物产
7、量增加,预计生产改进和产能提高后,到 2009 年价格较贵的势头会得到遏制。美国制造业持续进展,特别是关键耐用产品,如电子、机械和汽车制造行业的发展,含氟聚合物耗用会扩大。 受半导体、电线和电缆生产加速发展拉动,聚氟乙烯丙烯 (FEP)使用量增长最快。 FEP 的 可加工性、优异的电性能、阻燃性,使其成为高附加值电线、电缆生产中的高档材料。这类产品是支撑着依赖快速电子信息传播的美国经济增长。聚偏氟乙烯 (PVDF)发展也超过平均水平。聚偏氟乙烯除了在半导体,电线和电缆生产中应用外,它在建筑结构材料中作为涂层用料亦正在发展。 聚四氟乙烯 (PTFE)是含氟聚合物中产量最大的品种,正日益受到其它含
8、氟聚合物的挑战,但它本身品位提高及其主要市场进一步开拓,仍具有竞争实力保持其坐大的地位。弹性含氟聚合物 (Fluoro elastomer)在汽车、航天和工业设备生产中应用日多,其需求 将增加。这是因为目前一些生产中工作温度正逐渐提高,发动机和其它机械使用寿命希望能延长所造成。其它含氟聚合物的需求将随着新产品不断开发和市场持续发展以及今后含氟聚合物应用领域的扩大而进展。如开发出可挤出的氟树脂后,薄膜产品可保护复合材料中下层基材;制成纤维和微孔膜,可生产高级服装面料和高档人工皮革等。 日益严格的环保条例对含氟聚合物生产的发展具有重大的影响。除了环境保护局 (EPA)对氯氟烃已有严厉的法规外,近期
9、对含氟聚合物生产中所用助剂全氟代辛酸 (PFOA)的潜在危险性进行调查,我国不粘锅有 “毒 ”风波就源于此。人们深切地关注今后生产中降低 PFOA 用量。 在严峻竞争性的含氟聚合物生产中,需要规模经济和大量研究开发预算。具有良好品牌的企业亦将较为有利,杜邦公司以其知名品牌特氟纶 (Teflon)2004 年产量占全美国含氟聚合物销量的 41%,其次 4 个最大的供应商是日本的大金(Daikin)工业公司、美国 3M 公司、日本朝日 (Asahi)玻璃公司和比利时的 Solvay公司,总计占 43%,这 5 个领头企业加起来占总市场份额近 85%。 全球氟聚物生产商如下表所示。 Table 1.
10、1 Global producers of uoropolymers 表 1.1 含 氟聚 合 物全球生产商 生产厂商 产品类别 生产厂商 产品类别 DuPont(美国杜邦 ) PTFE, FEP, PFA, ETFE, PVF Gujarat Fluorochemicals Ltd(印度古吉拉特氟化工有限公司 ). PTFE DaiKin(日本大金 ) PTFE, FEP, PFA, ETFE, PVDF, PCTFE, EeFEP Hindustan Fluoropolymer(印度斯坦 ) PTFE Arkema(法国 -阿科玛 ) PVDF, PCTFE 上海三爱富 (3F) PTFE
11、, PVDF, FEP Asahi Glass(日本旭硝子 ) PTFE, PFA, ETFE 辽宁阜新恒通 PTFE Solvay Solexis(比利时-苏威 -苏莱克斯 ) PTFE, PVDF, ECTFE, PFA/MFA 江苏梅兰 PTFE Dyneon(美国 3M 泰良公司 ) PTFE, FEP, PFA, THV, PVDF 济南三爱富 (3F) PTFE, FEP Constructive Bureau Russia(俄罗斯建设局有限公司 ) PTFE, small amounts of other polymers 浙江巨圣 (巨化子公司 ) PTFE Tarnowie-
12、Moscicach S.A. Poland(波兰阿佐提塔诺股份公司 ) PTFE 四川中昊晨光化工研究院 PTFE, PVDF Kureha(日本 -吴羽 ) PVDF 山东东岳 PTFE Honeywell(美国霍尼韦尔 ) PCTFE Fig.1.1 The products capability of Global producers of uoropolymers 图 1.1 氟化聚合物全球生产厂商产能 (2010 年 ) Table 1.2 The summary of fluoropolymers with their general properties. 表 1.2 氟聚物性能
13、总结 Fluoropolymer Starting Year Melting temperature (C) Tensile Modulus (MPa) Break Elongation (%) Dielectric Strength (kV/mm) Appl. Temp (C) Main Applications PTFE 1947 317337 550 300-550 19.7 260 Chemical processing, wire and cable PCTFE 1953 210-215 60-100 100-250 19.7 200 Barrier film, packaging
14、and sealing FEP 1960 260-282 345 300 19.7 200 Cable insulation PVF 1961 190-200 2000 90-250 1214 110 Lamination, film and coating PVDF 1961 155192 1,040-2,070 50-250 6367 150 Coating, wire, cable, electronic ECTFE 1970 235245 240 250-300 80 150 Flame resistant insulation PFA 1972 302310 276 300 19.7
15、 260 Chemical resistant components ETFE 1973 254279 827 150-300 14.6 150 Wire and cable insulation THV 1996 145155 82207 500-600 4862 93 Barrier film and insulation PTFE: Polytetrauoro ethylene; PCTFE: Polychlorotriuoro ethylene: FEPF: Fluorinated ethylene propylene polymer; PVF: Polyvinyl uoride; P
16、VDF: Polyvinylidene uoride; ECTFE: Ethylene chloro triuoro ethylene polymer; PFA: Peruoroalkoxy polymer; ETFE: Ethylene tetrauoro ethylene polymer; THV=tetrauoro ethylene hexafluoropropylene vinylidene uoride copolymer Table 1.2 Typical applications of fluoropolymers for different industry segments.
17、 表 1.2 氟聚物工业应用 Industries Functions Forms Automotive Mechanical property, thermal property, chemical property, and friction property. O-rings, gaskets, valve stem seals, shaft seals, linings for fuel hoses, power steering, and transmission. Chemical industry Chemical resistance, mechanical property,
18、 thermal property, and weather stability. Coatings for heat exchangers, pumps, diaphragms, impellers, tanks, reaction vessels, autoclaves, containers, flue duct expansion joints, heavy-wall solid pipe and fittings. Electrical/electronic Dielectric constant, flame resistance, and thermal stability. E
19、lectrical insulation, flexible printed circuits, ultra-pure components for semiconductor manufacture. Architectural and domestic Weatherability, flame retardancy, friction property, Water-repellent fabric, architectural fabric, non-stick thermal stability. coatings for cookware, and fiberglass compo
20、site for constructions. Engineering Mechanical property, thermal stability, chemical stability, weatherability, and surface energy. Seats and plugs, bearings, non-stick surfaces, coatings for pipes, fittings, valve and pump parts, and gears. Medical Surface energy, biological stability, mechanical p
21、roperty, chemical resistance. Cardiovascular grafts, ligament replacement, and heart patches. 第 2 章 PVDF 粘结剂在锂离子电池中的应用 聚偏二氟乙烯 (PVDF: Polyvinylidene uoride)又称聚偏氟乙烯 (-CH2CF2-)n,具有比同类的聚四氟乙烯更高的刚度和承压能力,但光滑性和电气绝缘性稍逊。它具有低温条件下的高强度和高韧性,可自行熄灭。其工作温度在 -30 +150之间。 PVDF 对氯化物,溴化物以及能量射线均可保持稳定。特性:空气中最大允许工作温度高 (可在 15
22、0 下持续工作 ),优良的抗化学腐蚀及抗水解性能,突出的抗紫外线和耐气候性能。机械强度高,刚性好,耐蠕变性能好。良好的滑动性和耐磨性能。固有的低可燃性,电绝缘性能好。 PVDF 应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,由于 PVDF 良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。PVDF 良好的化学稳定性、电绝缘性能,使制作的设备能满足 TOCS 以及阻燃要求,被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送 。 PVDF 是氟碳涂料最主要原料之一,以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代,由于
23、 PVDF 树脂具有超强的耐候性,可在户外长期使用,无需保养,该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速 公路、高层建筑等。另外, PVDF 树脂还可以与其他树脂共混改性,如 PVDF 与 ABS 树脂共混得到复合材料,已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。 用作 3C 产品 蓄电池的 电极 粘结剂 (包括镍镉、镍氢电池 ),目前隔板也可用PVDF。近年来采用 PVDF 树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等 在锂二次电池中应用 , 部分作为粘结剂涂在隔膜上,可以防止电解液腐蚀。 锂离子电池是所有 二次电 池中 PVDF 需求增长量最快的。随着 动力电池、 移动器材和通讯设备的生产全面增长, PVDF
24、 在电池方面的消耗可能继续逐步上升,但是目前 锂电池 用 PVDF总体占比较小,附加值不高。 2.1 锂离子电池粘结剂使用要求 锂离子电池中的离子电导率远小于镍镉和镍氢电池。因此,为了获得大电流输出,锂离子电池的的极片要比镍镉和镍氢电池做的更薄更宽,这也是为什么锂离子电池用粘结剂比上两种电池重要的原因。 表 2.1 列出了锂离子电池用粘结剂的要求,第一部分 主要 跟电池性能要求有关,电池的设计 原则 相对简单:在有限的体积内,只有填充尽量多的活性物质,才能得到较多的能量输出,相对而言,电池的其他组分如粘结剂、隔膜和导电剂等 则 应尽量的少。但是,即使粘结剂的量减少,也应该保证活性物质之间和集流
25、体之间有较好的粘附性。而且,所选择的粘结剂在较宽的电压范围内保持惰性,不被正极氧化 或 负极还原。另外,除要求粘结剂具有高熔点外,即使在高温条件下活性物质和粘结剂的组成结构在有机电解液中也要保持稳定。如果粘结剂溶胀超过一定程度,活性物质和集流体的电接触就会消失,此时,容量衰减就会表现的很明显。对于粘结剂而言,存在一个潜在得缺陷就是 PVDF 包覆在活性物质的表面。因此, 必须保证 Li+能够穿过粘结剂 是非常重要的。粘结剂 PVDF 的无定形区是 Li+能够 进出 的理想通道,因为 Li+能穿 过 粘结剂的溶胀 薄 层。最后,如果粘结剂能 够 导电,电池的性能会得到更一步的改 善 。 Tabl
26、e 2.1 Required characteristics for LIB binders 表 2.1 锂离子电池用粘结剂要求 编号 电池性能要求 生产工艺要求 对活性物质有 较 好的粘结力 浆料粘度长时间保持稳定 对箔材有 较 好的粘结力 胶 液浓度高 在宽电压范围内电化学稳定性高 辊压后 极片 不易反弹 高熔点 切片时不易碎裂 在有机电解液中低溶胀率 好的离子电导率 好的电子电导率 表 2.1 列出的第二部分主要跟生产工艺有关。目前电池制造要求在不增加烘箱数量的前提下有较高的涂布速度以提高生产效率。因此,为了减少蒸发的热量需求,粘结剂需配制成高浓度溶液。在极片干燥以后,会经 过 热压工艺
27、,以增加其压实密度,如果粘结剂结构是完全弹性的,辊压后的极片会发生反弹。毋庸置疑,要求极片在辊压后保持形状不反弹。最后,极片分条过程中活性物质会 吸 附在极片表面,它会刺穿隔膜导致短路。 控制粘结性能的主要因素包括:配方比例、粘结剂分子量、工艺条件和粘结剂的功能性等。 根据目前使用的粘结剂种类来看,没有一种粘结剂能 够 完全满足表 2.1 所有的 要求。现在用的最多的粘结剂是:正极: PVDF 和 PTFE;负极: PVDF 和 SBR。不过这些粘结剂的的缺点 都 可以通过各种方法来克服。 2.2 PVDF 的物理性能 PVDF 单体有两个氢原子和两个氟原子构成 (-CH2-CF2-)。氢有贡
28、献电子给其他原子的倾向,所以叫做给体;氟原子有从别的原子接受电子的倾向,所以叫做受体。因此,每一个单体就有一个偶极矩,聚合时就会形成线型首尾相连的结构,如 -CH2-CF2-CH2-CF2-。这种结构叫做规则键合 。但是,热扰动可能会改变键合顺序 成 为头头相连,如 -CH2-CF2-CF2-CH2-。这种键合顺序在很大程度上通过分子内和分子 间偶极矩作用影响材料的结晶度和其他物理性能。 PVDF 的 一个最重要的特征是它的结晶度。 PVDF 有多种晶型,其中最稳定的是 型, X 光衍射数据表明 50%的 PVDF 具有 型结构,其他结构为无定形。图 2.1 所示不同温度条件下聚合的 PVDF
29、 熔点状况。 聚合温度越低熔点温度越高,同时图 6.2 也表明了规则键合的比例和聚合温度之间的关系:聚合温度越低,规则键比例越高。所以,为了得到好的结晶度,聚合温度 必须越低。 Fig. 2.1 Molar ratio of regularly arranged bonds and the melting points of various PVdF samples polymerized at different temperatures 图 2.1 PVDF 粘结剂规则键摩尔比例、熔点和聚合温度的关系图 PVDF 的生产技术:由于 PVDF 聚合对操作条件非常敏感, 而 且西方国家采取非常
30、严密的技术封锁。目前锂电用 PVDF 主要供应商有法国阿科玛、比利时苏威和日本吴羽化学,他们采用的生产合成工艺还是有一定差别。 苏威和吴羽化学在锂电用 PVDF 都是采用悬浮聚合工艺,一致性要好一些,杂质含量比较低。阿科玛在锂电应用的 PVDF 采用的是乳液聚合方式,一致性较差,杂质含量略高,批次稳定性差,不过有一点优势就是乳液聚合的 PVDF 比较好溶解但要小心分子量较高的部分很有可能不能完全溶解。悬浮聚合方式的PVDF 较难溶解但是批次稳定性好,对工序控制来说比较有利。所以具体选择什么样的 PVDF 还要看各个厂家的需求。 表 2.2 乳液聚合和悬浮聚合比较 Table 2.2 The c
31、omparisons of Emulsion polymerization and suspension polymerization PVDF 粘结剂具有较强的耐化学性和机械性能,一个突出特点是非规则键所占比例较低,使得聚合物结晶度较高。这些优异特质使得锂离子电池 PVDF 粘结剂在有机电解液中保持长时间稳定且低溶胀。 介电性能是 PVDF 的另一个 重要 特征,因为这些无定形区的偶极矩易于和电场方向保持一致, PVDF 在聚合物中介电常数是最高的。 2.3 聚合物的电化学稳定性 在上世纪七十年代发现丙烯碳酸酯 (PC)适合做锂电池电解液的溶剂,但 这 并不意味着 PC 与 Li 负极 能够
32、 兼容。 PC 还原分解沉积在 Li 负极表面形成 SEI 膜。实际上绝大部分溶剂在 Li 负极电位都不稳定。另外,在上世纪八十年代,没人认为有溶剂在 4V 以上会稳定存在。因此,鉴于锂离子电池的电化学环境对粘结剂 就 提出了严苛的要求。粘结剂必须在充放电过程 中一直粘附在活性物质表面。但是,聚合物的氧化还原窗口并不容易测 出来。因此,作者通过计算不同构象和分子量的聚合物的 HOMO/LUMO 值,找到它们与氧化电位和还原电位的关系规律。 如图 2.1 所示一系列聚合物和溶剂 EC 的 HOMO/LUMO 值, 上半部分代表相同分子的 LUMO 能级 , 下半部分代表 HOMO 能级。如图所示
33、, PTFE, PVDF和 PAN 聚合物的 HOMO 值低于其他聚合物,意味着 PTFE, PVDF 和 PAN 聚合物很难失去电子,能稳定存在于 氧化环境中。 Fig. 2.2 Calculated redox windows of various polymers 图 2.2 几种聚合物的氧化还原窗口计算结果 相反 PEO 和 PPO 有较高的 LUMO 值,能适用于 还原环境 并 不适用于氧化环境,另外两者易溶于有机溶剂不能用作粘结剂。 PE 的 LUMO 值也很高,本来希望把它用于负极粘结剂,但是很难把它溶于有机溶剂,无法进行极片加工。其中, PVDF 和 SBR 与 PE 的 LU
34、MO 值基本相同,可以作为负极粘结剂使用。从目前使用的粘结剂来看,是和理论计算结果一致的。 第 3 章 PVDF 粘结剂生产 公司的信息 调研 3.1 苏威 (SOLVAY)集团 3.1.1 苏威( SOLVAY)集团公司简介 苏威集团公司是比利时著名的化工医药集团,成立于 1863 年,公司总部设在布鲁塞尔市,注册资本为 12.44 亿欧元。苏威苏莱克斯与姐妹公司 Solvay Fluoro一起,在氟化学品领域位列全球第二。公司分四个部门:化工部、医药部、塑料部和塑料产品加工部。苏威集团现有职工总数 3 万多人。 2002 年集团营业额达79 亿欧元,其中化工为 26 亿欧元,占 32%;塑
35、料为 19 亿欧元,占 25%;医药为 19 亿欧元 , 占 24%;加工为 15 亿欧元,占 19%。实现净利润 4.96 亿欧元。2009 年 ,年销售额达 85 亿欧元。产品销往 50 多个国家,其中欧洲市场占其营业额的 62%,美洲 30%(美国 23%),亚太 (7%)。公司的业务范围广泛,主要产品为基础化工原料 (纯碱、碳酸盐 )、医药产品 (治疗荷尔蒙、胃肠疾病、心脏疾病、精神病 )、塑料原料 (PVC、高密度聚乙烯、聚丙烯 ),以及塑料加工 (汽车零配件、塑料管、各种薄膜 )等。 近年来,苏威集团积极开拓中国市场。苏威 (上海 )有限公司作为苏威集团的全资子公司,是苏威在中国开
36、展市场推广和销售业务的主要办事机构。苏威集团在中国不仅设有销售点,而且还有 7 家制碱合作生产厂。苏威集团在北京设立了代表处,在香港、江苏常州、四川成都、上海等地均有生产厂,几年来,营业额成倍增长。 3.1.2 苏威集团产品线、事业群和海外分公司 3.1.3 苏威锂电用粘结剂信息 (Solef PVDF) 1.苏威 产品牌号及物理性能 2.苏威 产品的电化学稳定性和热重分析 由左图可知,在整个从 0V 到 5V(Li+/ Li)的电压范围内 , Solef PVDF 均具有良好的电化学稳定性,从而保证其在锂电池的电化学环境中安全使用。从右图可知 Solef PVDF 树脂在高温下是非常稳定的,
37、在不超过 420 下,短期的受热不会发生分解。 3.苏威 产品对多种正极材料的粘结性对比 4.苏威 各种产品的浆料粘度对比 针对 Solef PVDF 在打胶过程中,掌握加工参数对发挥 PVDF 的性能 并提高效率 至关重要。 主要 注意 以下 几点: 加入粉末的方式对于溶解的难易程度和 耗时 长短起到主要作用 , 建议一边搅拌一边缓慢加入; 搅拌速度、搅拌桨尺寸以及溶液温度是溶解动力学的关键参数 , 建议等待足够的时间,让聚合物在溶剂中完全溶解 , 对溶液稍微加热也会缩短溶解时间; 使用干燥的材料和溶剂,在干燥的环境中进行操作对于改善溶解过程也非常重要。 5.苏威 产品电化学性能 6.苏威
38、产品其他实验 测试 7.总结 以上 Solef PVDF 产品均来自 于 Solvay Solexis,不同型号的产品使用范围不同。 新 Solef 6020 已经在市场广泛使用,主要用于电子行业的正负极粘结剂,并且性能稳定。而对于汽车行业,则需要确保有更好的性能。尤其是电动汽车 (EV)深度放电,而混合动力汽车 (HEV)则需要高电流和短周期放电的稳定性。 新 Solef 5130 具有超高分子量,同时分子中含有极性官能团。增强聚合物分子间、活性物质和集流体之间的作用力,提高了粘附性能和在电解液中的耐腐蚀性能,带来更高的能量密度、更好的功率性能和更长的循环时间,从而满足汽车行业的需求。 3.
39、2 日本吴羽 (Kureha)株式会社 3.2.1 吴羽概况 公司名称:吴羽株式会社 创立: 1944 年 6 月 21 日 资本金: 124 亿 6000 万日元 职员数: 4,032 名(集团人数 ) 1,628 名(总公司) 结算日: 3 月 31 日 3.2.2 吴羽公司发展历程 1944 年 从吴羽纺织分离独立 1969 年 世界上首次石油分解技术开发获得成功 1970 年 作为世界的先驱沥青系列碳素纤维 投入工业化生产 1972 年 活性炭开始生产 1972 年 开始销售 到现在拥有 40 年左右的 FR 制造销售的历史和业绩 1991 年 开始销售慢性肾功能衰竭用剂 锂充电电池负
40、极材 1992 年 开始销售高纯度等级的 FR R-300 1993 年 开始销售超高纯度等级的 FR R-500 1996 年 获得 ISO9001 认证 2000 年 获得 1SO14000 认证 2004 年 上海吴羽化学有限公司(中国)成立 (株式会社吴羽和三菱商事株式会社合资 ) 2006 年 收购东洋炭素特殊材料(美国)公司 2008 年 IWAKI 事业所碳素纤维工厂增设完成,上海吴羽化学有限公司转移,第一次增设完成 2009 年 第二次增设完成 2011 年 开始第三次增产 2011 年 4 月注册成立 KBMJ, 10 月开始运营 2012 年 Kuraray 和 INCJ
41、注资 KBMJ 3.2.3 全球 分公司 及网点布局 吴羽化学全球分公司及业务板块 日本国内分公司 海外事业部 业务板块 加工、制造 建设 中国 荷兰 高功能材料事业部 Kureha Plastics Co., Ltd. Kurehanishiki Construction Co., Ltd. 吴羽(中国)投资有限公司 Kureha Europe B.V. 用于电脑、手机和汽车零部件的高功能树脂以及用于高温热处理炉的碳素纤维隔热材料。 Kakogawa Plastics Co., Ltd. 工程 上海吴羽化学有限公司 Krehalon Industrie B.V. 克瑞哈龙事业部 Kureha
42、 Kureha 吴羽(常熟) 比利时 食品包装技术包Extech Co., Ltd. Engineering Co., Ltd. 氟材料有限公司 括番茄酱和色拉酱等包装用软瓶、以及火腿和香肠的包装等等。 Kureha Gosen Co., Ltd. 环境保护 南通汇羽丰新材料有限公司 Krehalon Benelux N.V. 家庭用品事业部 Nihon Extron Co., Ltd. Kureha Ecology Management Co., Ltd. 上海吴羽贸易有限公司 英国 家用保鲜膜 NEW Krewrap和能够让厨房事务变得更加愉快和便利的 Kichinto-San系列产品等。
43、 物流 研究分析 美国 Krehalon UK Ltd. 化学品事业部 Kureha Unyu Co., Ltd. Kureha Special Laboratory Co., Ltd. Kureha America Inc. 越南 环保农药,营销作为原材料产业之源的也是整个吴羽之基础的工业药品。 商社 医疗 Fortron Industries LLC Kureha Vietnam Co.,Ltd. 医药品事业部 Nishiki Trading Co., Kureha-kai Medical Kureha Advanced 致力于开发并且已经开发出副作Ltd. Corporation Mat
44、erials Inc. 用少的药品等大大有助于保障人们健康生活的新时代药品。 不动产、福利服务、保险 Kureha PGA LLC 电池材料事业部 Kureha Service Co., Ltd. 德国 锂离子二次电池中所必须的负极材料和电极粘合剂。 Kureha Staff Service Co., Ltd. Kureha GmbH PGA 事业部 法国 PGA(聚乙醇酸树脂 )的工业化生产 Krehalon France S.A.S. 3.2.4 吴羽公司事业部 3.2.5 吴羽 KF POLYMER 产品信息 1.KF Polymer 粉体和液体 (NMP)粘结剂品级划分 “W”系列 (
45、粉末状 ) “L”系列 (液体状 ) 2.吴羽 KF POLYMER 产品类型 (分 负极和正极专用粘结剂 KF Polymers 类型 ) (粉体型和液体型 (NMP)粘结剂 KF Polymer 物性参数 ) 3. 吴羽 KF Polymer 在电极材料上粘附的 形貌 4.总结 吴羽碳负极用粘结剂的开发有别于正极材料,因为负极表面的的基团 (主要为 -OH)不易于和 PVDF 发生作用,所以 PVDF 必须引入特定的官能团,提高粘结性。虽然改性的 PVDF 也可以用于正极材料,但要 注意 因为正极材料 种类 的不同,可能发生凝胶问题。 PVDF 粘结剂粘结性的提高有利于降低成本,提高容量和
46、 改善 倍率性能。另一方面,粘结剂分子量较高,浆料粘度相应也会增大,可能会影响混浆和涂布。 另外,据报道 2011 年日本地震对全球市场造成的影响中,除了半导体、汽车等日本明显占优势地位的行业外,还包括一些不为人知的领域。根据华尔街日报报道,一家名不见经传的日本企业吴羽化学,控制了锂电池必需的聚偏二氟乙烯全球 70%的份额,吴羽化学在中国的市场占有率初步估计是 30%。 3 月 11 日日本地震后,该公司不得不关闭了位 于地震中心附近磐城市 (Iwaki)的工厂,而这是吴羽化学工业生产这种特种聚合物的唯一地点。吴羽化学工业目前在美国、中国和越南有厂,不过都不生产聚偏二氟乙烯。 日本的灾难以及所
47、造成的生产中断使世人开始关注那些在日本以外鲜为人知但在全球具有主导地位的公司,比如吴羽化学工业。这些公司都是某些先进元器件和材料屈指可数的高端生产商,因而在本行业的全球市场上扮演着重要角色。 3.3 法国阿科玛 (Arkema)集团 3.3.1 阿科玛 集团 简介 3.3.2 阿科玛 集团 发展历程 道达尔和阿科玛发展历程 1920 年 2 月 25 日,比利时石油财务公司 (Petrofina)成立, Petrofina 公司与 Pure Oil of Delaware 公司联合组建了 Purfina 公司。 1923 年 9 月 23 日,法国计划建立一个 “在法国控制下从事石油生产 ”的
48、公司。 1924 年 3 月 28 日,法国石油公司 (CFP)正式成立。 1929 年,成立法国炼油公司 (CFR)。 1939 年 石油独立公司( RAP)成立。 1941 年 阿奎坦国家石油公司 (SNPA) 成立。 1945 年 石油研究局 (BRP) 成立。 1947 年 第一家销售分公司成立:法国非洲石油销售公司。 1954 年 7 月 14 日,推出道达尔品牌石油财务公司 (Petro Fina)。 1966 年 石油研究与经营企业 (ERAP)成立。 1967 年 集团下属公司创立品牌 “Elf”。 1968 年 道达尔化学公司 (Total Chimie) 成立。 1970
49、年 安达 (Antar)公司加入埃尔夫集团。 1971 年 阿托 化学公司 (Ato Chimie) 成立。 1973 年 阿奎坦卫生健康财务公司成立。 1974 年 法国炼油公司收购哈金森 马帕公司 (HutchinsonMapa)。 1976 年 埃尔夫阿奎坦国家石油公司 (SNEA) 成立。 1983 年 阿托化学公司 (Atochem) 成立。 1985 年 法国石油公司更名为道达尔 法国石油公司 (TotalCFP)。 1986 年 埃尔夫阿奎坦国家石油公司私有化第一阶段开始。 1991 年 6 月 17 日,道达尔 法国石油公司更名为道达尔。 1992 年 国家再次出售其持有的埃尔夫阿奎坦国家石油公司股份。 1994 年 埃尔夫阿奎坦国家石油公司私有化,至 1996 年完成。 1999 年 与石油财务公司 (PetroFina)合并, 6 月 14 日,道达尔成为道达尔菲纳(Total fina)。 9 月 13 日,建议道达尔菲纳与埃尔夫阿奎坦友好合并。 2