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研判2025!中国聚偏二氟乙烯(PVDF)生产规模、竞争格局、产业链及未来趋势分析:行业产能迅速扩大,锂电池为最大应用领域[图]

内容概要:聚偏二氟乙烯(PVDF)是含氟塑料中的一种特种塑料,外观呈半透明或白色的粉体或颗粒,具有优良的力学性能、化学稳定性、生物相容性、疏水性、高介电强度和抗紫外辐射降解性能。从产业链来看,PVDF上游原材料主要为R142b(二氟一氯乙烷),目前国内有乙炔路线和VDC路线生产R142b,乙炔路线是由乙炔和氢氟酸生产R152a,再与液氯形成R142b,VDC路线则是由VDC与氢氟酸反应得到R141b再与氢氟酸形成R142b。随后由R142b生产VDF进而聚合成PVDF。PVDF广泛应用于石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,开发应用前景广阔。随着我国锂电池行业迅速发展,锂电级PVDF需求大幅增长,应用占比提升至38%;涂料工业消费占比下降,成为第二大应用领域,占比24%;其次在光伏背板膜及石油化工等领域,PVDF也有着重要用途。近年来,锂电池、光伏等下游领域不断发展,对聚偏二氟乙烯(PVDF)需求激增,PVDF企业积极扩建。随着在建项目的相继投产,新增产能陆续涌入市场,PVDF供求关系迅速发生转变。数据显示,2024年我国PVDF产能约为22.4万吨/年,同比增长13.5%;产量约12.4万吨,同比增长13.1%。在产能布局上,我国PVDF项目呈现出明显的区域特征。山东、浙江、江苏三省是主要生产基地,分别贡献全国产能的38%、22%和17%。而中西部地区凭借能源成本优势和政策倾斜,也在加速产能布局。


上市企业:永和股份(605020)、东岳集团(00189)、东阳光(600673)、巨化股份(600160)、昊华科技(600378)等


相关企业:浙江孚诺林化工新材料有限公司、山东德宜新材料有限公司、上海华谊三爱富新材料有限公司、中化蓝天集团有限公司、宁夏天霖新材料科技有限公司、珠海长先新材料科技股份有限公司、浙江三美化工股份有限公司、龙星化工股份有限公司、甘肃金川金瑞霖化工有限公司、阿科玛(常熟)氟化工有限、索尔维特种聚合物(常熟)有限公司


关键词:聚偏二氟乙烯(PVDF)生产规模、聚偏二氟乙烯(PVDF)竞争格局、聚偏二氟乙烯(PVDF)产业链、聚偏二氟乙烯(PVDF)未来趋势


一、偏二氟乙烯(PVDF)相关概述


聚偏二氟乙烯(PVDF)是含氟塑料中的一种特种塑料,外观呈半透明或白色的粉体或颗粒。PVDF密度范围为1.75~1.78 g/cm3,吸水率<0.04%,玻璃化转变温度为-39℃,脆化温度在-62℃以下,熔点为170℃左右,热分解温度大于316℃,长期使用温度范围为-40℃~150℃。具有优良的力学性能、化学稳定性、生物相容性、疏水性、高介电强度和抗紫外辐射降解性能。只溶于N,N二甲基甲酰胺 (DMF)、N,N二甲基乙酰胺 (DMAc) 、二甲基亚砜 (DMSO) 、四氢呋喃 (THF) 及N-甲基吡咯烷酮 (NMP)等有机溶剂。


PVDF聚合工艺主要有乳液聚合工艺、悬浮聚合工艺、溶液聚合工艺与超临界聚合工艺等,目前工业化生产PVDF主要使用乳液聚合工艺和悬浮聚合工艺。国内企业主要采用乳液聚合工艺来生产PVDF,国外企业(如索尔维、吴羽)采用悬浮聚合工艺生产PVDF。

聚偏二氟乙烯(PVDF)主流工艺


相关报告:智研咨询发布的《中国聚偏二氟乙烯(PVDF)行业市场分析研究及前景战略研判报告


偏二氟乙烯(PVDF)市场现状


1、生产规模


近年来,锂电池、光伏等下游领域不断发展,对聚偏二氟乙烯(PVDF)需求激增,PVDF企业积极扩建。随着在建项目的相继投产,新增产能陆续涌入市场,PVDF供求关系迅速发生转变。数据显示,2024年我国PVDF产能约为22.4万吨/年,同比增长13.5%;产量约12.4万吨,同比增长13.1%。

2021-2024年中国聚偏二氟乙烯(PVDF)产能产量


在产能布局上,我国PVDF项目呈现出明显的区域特征。山东、浙江、江苏三省是主要生产基地,分别贡献全国产能的38%、22%和17%。而中西部地区凭借能源成本优势和政策倾斜,也在加速产能布局。如四川宜宾依托页岩气资源规划建设年产4万吨的PVDF一体化基地,内蒙古乌海依托氯碱产业链打造3万吨/年PVDF项目,未来有望成为重要的生产区域。

2024年中国聚偏二氟乙烯(PVDF)产能分布


2、竞争格局


市场参与者较多,包括阿科玛、索尔维、日本吴羽株式会社等外资企业及东岳集团、浙江孚诺林、巨化股份、昊华科技、东阳光等国内企业。本土企业中,孚诺林、东岳集团、东阳光PVDF产能较大,处于行业第一梯队。其次山东德宜、山东联创、巨化股份、昊华科技、三爱富紧跟其后,处于第二梯队,永和股份等产能规模较小,处于第三梯队。

中国PVDF企业梯队分布


偏二氟乙烯(PVDF)产业链


1、产业链图谱


从产业链来看,PVDF上游原材料主要为R142b(二氟一氯乙烷),目前国内有乙炔路线和VDC路线生产R142b,乙炔路线是由乙炔和氢氟酸生产R152a,再与液氯形成R142b,VDC路线则是由VDC与氢氟酸反应得到R141b再与氢氟酸形成R142b。随后由R142b生产VDF进而聚合成PVDF。PVDF广泛应用于石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,可用作太阳能背板膜、过滤膜、电线、电缆、管道、锂电池电池粘合剂、涂料等,开发应用前景广阔。

PVDF产业链


2、上游原材料分析


资料显示,生产一吨PVDF需消耗约1.62-1.67吨的R142b,以此测算,2024年国内生产PVDF消耗R142b超20万吨。PVDF 价格受原材料 HCFC-142b 影响较大。HCFC-142b,二氟一氯乙烷(C2H3ClF2),属于 ODS(消耗臭氧层) 物质,我国已于 2013 年开始冻结其生产量并从 2015 年开始实施配额削减,但其作为原料用途 的生产量不受配额限制。新建 PVDF 可以配套生产 HCFC-142b,但不允许对外销售 HCFC-142b。

2021-2024年中国生产PVDF消耗R142b数量


3、下游应用分析


(1)应用格局


随着我国锂电池行业迅速发展,锂电级PVDF需求大幅增长,应用占比提升至38%;涂料工业消费占比下降,成为第二大应用领域,占比24%;其次在光伏背板膜及石油化工等领域,PVDF也有着重要用途。

2024年中国聚偏二氟乙烯(PVDF)应用分布


(2)下游应用—锂电池领域


锂离子电池具有优良的安全性、高功率承受力、高的比能量、长的循环寿命、低自放电率等众多优点,已成为化学能源领域研究和开发的重点。数据显示,我国已连续多年成为全球最大的锂电池市场,2024年中国锂离子电池产业延续增长态势,全国锂电池总产量1170GWh,同比增长24%,行业总产值超过1.2万亿元。从细分市场来看:2024年,动力电池受益于新能源汽车市场的持续扩张,出货量达826GWh;储能电池出货量达260GWh,凸显了储能行业在能源转型中的关键作用;消费电池出货量为84GWh。

2021-2024年中国锂离子电池产量


20世纪末-21世纪初,凭借优异的性能,PVDF开始应用于锂电池电极粘结剂和隔膜材料。PVDF在锂电池中主要应用在正极粘结剂和隔膜涂覆两个方面。首先,作为正极粘结剂,PVDF能够连接正极活性物质、导电剂和集流体,从而降低电极阻抗和电池极化。由于其耐高压能力强、热稳定性好以及易于分散的特点,PVDF是最常用的正极粘结剂,占据了约90%的市场份额。随着高压高能量密度电池体系的迅速发展,高压稳定性成为粘结剂的重要指标。因此,相比水系粘结剂,具有宽电化学窗口的PVDF更加不可替代。其次,PVDF还用于隔膜涂覆,可以提高耐高温性能、增加电解液保液量以及提高高压状态下电池的安全性。传统有机隔膜(如PP和PE)在使用过程中存在熔点低、机械强度不够以及受热收缩率高等问题,极端情况下可能导致电池短路并引发热失控,存在燃烧和爆炸的安全隐患。因此,对隔膜进行涂覆是提高电池性能的有效途径。除了PVDF可用于隔膜涂覆外,高纯氧化铝、勃姆石、芳纶纤维以及其他纳米复合材料等也是可选材料。在锂电隔膜涂覆领域,PVDF并不是唯一的选择,存在一定的可替代性。与普通PVDF相比,锂电级PVDF具有很高的技术壁垒:1)高粘度:为了提高电池的能量密度,使用PVDF作为锂电粘结剂时需要较小的添加量,通常在1.5%至4%之间。因此,锂电级PVDF需要具备较高的粘结力,即较高的分子量。例如,阿科玛的KynarHSV900分子量为100万,索尔维的Solef5130分子量在100-120万之间。2)分子量一致性:锂电级PVDF需要具备很高的分子量一致性,这就要求具备高精度反应釜和先进的反应过程控制技术。在实际生产过程中,容易发生副反应导致产品分子量呈三段分布:分子量小的易溶但性能不稳定;分子量大的难溶且大多只是溶胀,性能难以完全发挥;分子量合格的使用性能达标。3)高纯度:电池运行中杂质会干扰电化学反应,进而影响电池寿命。4)高柔韧性:生产过程中电池受到很多机械压力,因此需要电池弯曲后粘结剂保持粘结力而不致开裂。

2024年中国锂电池正极用粘结剂结构


在价格方面,2021年以来,国内锂电级PVDF价格经历了从大幅上涨又大幅回落的过程,数据显示,国内锂电级PVDF市场均价最高曾在2022年4月达到49万元/吨,但从5月份起开始回落并呈现持续下行趋势,其核心原因是供需关系的变化。在2021年新能源汽车产销量爆发式增长初期,国内锂电级PVDF产能不足导致供需偏紧,且PVDF扩产周期普遍在1.5-2年左右,短时间内无法快速提升产能,因此PVDF价格一路上行。但从2022年下半年开始,包括东岳集团、联创股份、浙江孚诺林等在内的头部企业新增产能先后投产,供需格局由偏紧转向宽松甚至部分过剩,价格不断下滑,2024年上半年PVDF锂电级市场平均价格5.57万元/吨,同比下滑55%。


(3)下游应用—涂料领域


涂料行业的发展与下游应用领域息息相关。近几年,建筑等下游领域承压发展,需求减少,导致涂料行业发展也呈现波动态势。2024年中国涂料行业总产量达3534.1万吨,较上年有所下滑;主营业务收入总额为4089.03亿元,同比增长1.56%;利润总额为262.9亿元,同比增长9.34%。整体来看,2024年涂料行业产量增速呈放缓趋势,主营业务收入和利润总额增速则呈现先降后升的U形走势。


PVDF氟碳涂料作为行业内应用最广泛与最成熟的涂料,其本身有着优异的耐候性等指标,在各种涂料之中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,具有特别优越的各项性能、耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性,而且具有独特的不粘性和低摩擦性。

2020-2024年中国涂料产量


偏二氟乙烯(PVDF)发展趋势


展望未来,PVDF行业的发展将围绕“技术升级、应用拓展、全球竞争”展开,结构性机会与挑战并存。


1、技术迭代将聚焦高端化与差异化


随着锂电池向高镍化、固态化演进,适配的改性PVDF成为研发重点——例如提高耐电解液腐蚀性能、降低吸液率的PVDF-HFP共聚物,已在部分车企的4680电池中完成验证。同时,光伏背板用PVDF需向耐候性更强(耐紫外线老化寿命≥25年)、厚度更薄(≤50μm)的方向升级,以匹配N型电池的发电效率需求。


2、应用场景将向新兴领域延伸


除新能源汽车、光伏等核心市场外,PVDF在氢能、半导体领域的应用加速落地:氢燃料电池质子交换膜专用PVDF材料已通过小试,可耐受-40℃至80℃的极端环境;半导体领域,高纯度(纯度≥99.999%)PVDF作为刻蚀设备密封材料,正逐步替代进口产品,毛利率超40%。


3、全球市场格局将重构,区域将协同发展


中国正从PVDF净进口国转为净出口国,主要流向东南亚(越南、泰国)的动力电池产业链。而欧洲因本土产能不足(2025年缺口预计达5万吨/年),正成为中国高端PVDF的核心增量市场。与此同时,国内氟化工园区的协同效应进一步凸显,如衢州以巨化集团为龙头,形成了从萤石资源开发到高端氟硅材料终端产品的全链条体系。


4、环保与循环经济将成必修课


随着各国对PFAS限制趋严,PVDF生产将向“低排放、可回收”转型:一方面,企业需升级废水处理技术(氟化物排放浓度≤10mg/L),倒逼清洁生产工艺研发;另一方面,动力电池回收体系的完善将为PVDF再生提供稳定原料,预计2030年再生PVDF占比将达20%,显著降低产业碳排放。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.xdzkrt.com)发布的《中国聚偏二氟乙烯(PVDF)行业市场分析研究及前景战略研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY353
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2025-2031年中国聚偏二氟乙烯(PVDF)行业市场分析研究及前景战略研判报告
2025-2031年中国聚偏二氟乙烯(PVDF)行业市场分析研究及前景战略研判报告

《2025-2031年中国聚偏二氟乙烯(PVDF)行业市场分析研究及前景战略研判报告》共十二章,包含聚偏二氟乙烯(PVDF)行业重点企业发展调研,聚偏二氟乙烯(PVDF)行业风险及对策,聚偏二氟乙烯(PVDF)行业发展及竞争策略分析等内容。

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