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從“關鍵粘合劑”到“被挑戰者”：PTFE在固態電池競賽中的角色演變

 電池制造車間里，隨著輥壓機發出低沉的轟鳴，一層層超薄固態電解質膜被精確地卷繞成卷，為電動車提供著比傳統電池高出一倍的能量密度。 今年6月，三星在韓國天安工廠建設的試驗生產線上，工程師們正驗證一種基于聚四氟乙烯（PTFE）干法電極技術的全新電池制造工藝。這種技術使用PTFE作為核心粘合劑，通過纖維化過程制造出支撐活性物質層狀結構的電極片。 隨著全球對固態電池產業化的加速布局，曾經默默無聞的PTFE——這種在工業領域常見的聚合物，如今已成為固態電池競賽中的關鍵材料。01 工藝革新在傳統的濕法電池制造中，漿料制備需要大量有機溶劑，而固態電池中的硫化物電解質恰恰與這些溶劑反應性較高。干法工藝則完全不同，它在制造復合正極和電解質薄膜時完全不使用溶劑，成為解決這一難題的關鍵路徑。PTFE以其獨特的物理特性成為干法工藝的首選粘合劑。在施加壓力和剪切力時，PTFE會形成纖維狀結構，這些纖維相互纏繞，形成支撐活性材料和導電劑的層狀網絡。這種“原纖化”過程使得電極材料能夠均勻分散，形成牢固的薄膜結構。正是這一特性，讓PTFE在固態電池干法電極制造中占據了難以替代的位置。02 短板顯現   PTFE的局限性隨著固態電池技術發展逐漸暴露。作為絕緣聚合物，它無法主動參與鋰離子的傳導過程，這在追求更高性能的固態電池中成為一個明顯短板。此外，PTFE提供的界面粘合力有限，無法確保活性材料、固體電解質和導電碳之間始終保持良好的界面接觸，這會影響電池的長期循環穩定性。對于厚度僅有25-35微米的超薄電解質膜來說，材料的機械性能至關重要，而PTFE制備的電解質復合膜在柔韌性和應力耗散方面仍有提升空間。03 改進突破 面對PTFE的局限性，全球科研團隊正在探索改良與替代方案。韓國某大學的研究人員嘗試使用一種鋰離子導電離聚物作為粘結劑，即聚（四氟乙烯-共-全氟（3-氧代-4-戊烯磺酸））鋰鹽。這種材料結合了PTFE的工藝優勢與鋰離子傳導能力，能夠確保復合正極各組分之間具有良好的界面接觸，同時促進鋰離子的傳輸。中國科學院的研究團隊則采用了另一種創新方案。他們利用熔融粘結技術，將低粘度的熱塑性聚酰胺（TPA）與硫化物電解質混合，構建聚合物滲透網絡。這種方法制備的超薄硫化物固態電解質膜厚度可控制在25微米以下，同時具備優異的柔韌性和離子電導率（2.1 mS/cm）。04 替代探索TPA相較于PTFE展現出多重優勢。通過熱壓成型誘導TPA在硫化物顆粒間隙滲透，研究團隊構建了完整的聚合物逾滲網絡。這種結構不僅能實現超薄成膜，還能有效耗散電池運行過程中產生的不均勻內應力，降低機械失效風險。在實際應用中，基于TPA熔融粘結技術的全固態電池表現出色循環性能。適配純硅負極的全電池可循環2000次，在高負載情況下經過9200小時、1400次循環后，面容量仍保持在2.5 mAh·cm-2以上。當正極材料載量提升至53.1 mg·cm-2時，電池能量密度超過390 Wh/kg和1020 Wh/L。05 產業動向全球電池企業已積極布局固態電池產業化。三星選擇PTFE干法電極技術作為降低制造成本、提升量產速度的競爭手段。該公司認為，這種工藝具有工藝縮短、設備精簡和厚膜化的潛力，正不斷提升量產成熟度。特斯拉、比亞迪、寧德時代、LG新能源等行業巨頭也都在積極導入干法電極技術。中國設備制造企業已推出第三代干法攪拌纖維化與干法成膜的全固態工藝，并成功向頭部客戶交付固態極片涂覆設備。行業預測，固態電池行業將在2025年下半年至2026年上半年進入中試線落地關鍵期，2027年有望開啟小規模量產裝車。當三星試驗生產線上基于PTFE干法工藝的驗證工作持續推進時，德國電池實驗室的研究員發現，使用聚酰胺替代PTFE的固態電池在針刺測試后僅僅表面溫度上升了3.2攝氏度。據行業數據，全球已有至少七家主流設備制造商推出了針對固態電池干法電極的專用設備解決方案。固態電池的能量密度已突破600Wh/kg，這意味著搭載這種電池的電動汽車續航里程可能輕松突破1000公里。

新一代制冷劑突破：三氟乙烯與乙烯共聚物引領環保冷卻技術變革

高溫酷暑中，我們依賴空調獲取清涼，而支撐這份清涼的制冷劑技術正在靜默進化。一種基于三氟乙烯和乙烯共聚物的新型制冷劑材料，正悄然推動第五代制冷劑的技術變革。作為三氟氯乙烯下游重要衍生物，這種環保制冷劑因其零臭氧破壞潛值（ODP）和極低的全球變暖潛值（GWP)，成為替代現有高GWP制冷劑的有力候選。隨著歐盟新版F-gas法規的實施和《基加利修正案》的推進，全球制冷行業正加速向環保低碳轉型。01 螢石產業鏈：氟化工的“隱形基石”螢石，這種看似平凡的礦石，正是整個氟化工產業的起點，被稱為氟化工領域的“稀土”。作為不可再生的戰略資源，螢石經過加工轉化為氫氟酸，成為氟化工產業鏈的關鍵中間體。從氫氟酸出發，產業鏈分為兩大分支：一類是制冷劑、六氟磷酸鋰等無機氟化物，另一類則是PTFE、PVDF等氟聚合物。三氟氯乙烯在這一產業鏈中扮演著承上啟下的關鍵角色，成為連接基礎氟化工與高端含氟聚合物的橋梁。而三氟乙烯與乙烯的共聚物，正是三氟氯乙烯下游高附加值產品之一，代表了氟化工從基礎原料向高端材料升級的重要方向。02 環保使命：制冷劑代的演進從最初有毒可燃的氨和二氧化硫，到CFCs（氯氟烴）的出現，制冷劑技術已走過四個代際。每個代際的更迭，都圍繞著安全與環保兩大主題。第一代制冷劑如二氧化硫、氨等，雖高效但存在安全隱患；第二代CFCs制冷劑穩定安全，卻被發現對臭氧層造成嚴重破壞。第三代HCFCs（氫氯氟烴）和第四代HFCs（氫氟烴）雖然在臭氧層破壞問題上有所改進，但仍具有較高的全球變暖潛值。目前，研發界的焦點已轉向第五代制冷劑——ODP為零且GWP極低的解決方案。三氟乙烯（R-1123）正是這一代際更迭中的佼佼者。研究表明，這種物質具有零ODP和超低GWP，使其成為下一代空調系統的潛在候選者。03 材料特性：三氟乙烯與乙烯共聚物的優勢三氟乙烯與乙烯共聚物作為一種新型氟聚合物材料，在制冷劑領域展現出獨特優勢。這種共聚物繼承了含氟化合物的穩定性，又通過分子設計優化了性能。在安全性方面，相關研究顯示，即使在高濃度條件下，三氟乙烯也未表現出明顯毒性反應。一項針對SD大鼠的吸入暴露實驗發現，濃度高達200,000 ppm的三氟乙烯未引起實驗動物的臨床體征或組織病理學變化。熱穩定性與抗分解能力也是該材料的一大亮點。通過添加特定抑制劑，研究人員已能有效抑制三氟乙烯的歧化反應，提升其使用安全性。三氟乙烯與乙烯的共聚物還具有良好的溶解性和傳熱特性，適合在自動復疊制冷系統等高效能冷卻裝置中應用。04 混合創新：多元共混的應用策略在實際應用中，三氟乙烯通常不作為單一組分使用，而是與其他制冷劑形成混合體系，以平衡性能、安全與環保多項指標。R-1123與R-32、R-1234yf、R-290的混合體系，是目前最有前景的組合之一。科研人員已開發出針對這些混合物的精確模型，能夠可靠預測其在寬溫壓范圍內的熱力學性質。這些模型的典型不確定性極低——液體密度僅0.3%，蒸汽密度1.5%，泡點壓力1%（k=2），為系統設計提供了可靠依據。在更深冷的應用領域，科學家還探索了包括1，1-二氟乙烯、2，3，3，3-四氟-1-丙烯在內的多元混合制冷劑，適用于-100℃至-150℃的深冷溫區。這些混合制冷劑的GWP值均低于150，符合最新的環保要求。05 行業響應：從實驗室到市場面對迫在眉睫的環保法規和市場需求，全球制冷行業正積極布局新一代制冷技術。2025年10月在北京舉辦的汽車行業空調制冷劑論壇，匯聚了來自政府、學術界和產業界的代表，共同探討制冷劑替代技術路徑。論壇上，專家們強調，隨著《中國履行〈關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書〉國家方案（2025—2030年）》的發布，綠色低碳制冷技術的創新已成為國家戰略的重要組成部分。在產業層面，一些化工企業已經開始調整產品結構，逐步減少高GWP值制冷劑的生產，轉向更環保的替代品。歐盟新版F-gas法規已于2024年發布，自2026年1月1日起，出口到歐盟的冰箱將禁止使用含氟物質，這一規定加速了全球制冷劑替代進程。06 挑戰與未來：產業化之路盡管三氟乙烯與乙烯共聚物在實驗室展現出優異性能，但其大規模產業化仍面臨挑戰。材料相容性是工程應用的一大瓶頸。制冷劑需要與系統的壓縮機、潤滑劑等部件良好配合，才能確保長期穩定運行。研究表明，三氟乙烯與聚乙烯醚（PVE）等潤滑劑的溶解性差異，會直接影響系統性能和可靠性。成本壓力也是產業化必須考慮的因素。三氟乙烯的合成與純化工藝復雜度較高，導致其價格高于傳統制冷劑。不過，隨著工藝優化和規模化生產，這一障礙有望逐步緩解。未來，隨著電子、汽車、家電等行業對環保制冷劑需求的增長，三氟乙烯與乙烯共聚物的應用前景將更加廣闊。

常州嘉遠參加安徽新能源材料大會 把脈行業趨勢助力技術布局

近日，2025安徽（淮北）新能源材料及高端精細化學品產業大會圓滿落幕。常州嘉遠作為積極的參會者，派代表出席了本次行業盛會，與業界同仁共同探討“十五五”期間化工與新材料的未來路徑。本次大會聚焦產業高端化與綠色發展，詳細解讀了新能源材料、高端精細化學品等領域的政策導向與市場前景。會議期間，常州嘉遠代表重點關注了鋰離子電池硅碳負極材料、石墨烯應用、PVDF等關鍵材料的技術報告與市場分析，并與產業鏈上下游企業、科研專家進行了深入的交流，精準把脈前沿技術動態與市場競爭格局。通過參與此次大會，常州嘉遠深入了解了行業在提升產業結構、推動技術創新方面的最新要求。公司代表表示，本次參會收獲頗豐，為公司在新能源材料領域的后續技術規劃與市場策略提供了重要參考。未來，常州嘉遠將持續關注行業高端化、低碳化趨勢，積極融入產業合作生態，推動公司發展與市場同頻共振。

供需拉鋸戰：六氟磷酸鋰“有價無市”，市場博弈進入白熱化

六氟磷酸鋰價格繼續大幅上漲，場內貨源緊張，低價定價基本為前期訂單，現貨不進行低價成交。原料碳酸鋰期貨當日震蕩，主要鋰礦企業對碳酸鋰市場持有看多觀點，產業鏈情緒看多觀點逐步釋放，主流核心訂單尚未更新，當前企業封盤不報趨勢為主，受儲能需求增速影響，當前鋰鹽企業交貨壓力持續增大，市場價格繼續攀升。目前成交價已大幅提升。需求端呈現顯著增長，上下游頭部企業對長協訂單仍在進行協商，雙方對價格互不讓步，相關簽單活動后移。市場散單價格變化快速，漲勢強勁。部分企業受制于產能規模或產線停工，短期增產空間不大；另有企業因前期長期虧損，對大幅增產持謹慎態度，僅適度提升產量。原料氟化鋰價格隨行跟漲，儲能與動力領域需求保持強勁，對于核心主要企業訂單采購成交有望在散水提升之下陸續走高，當前市場進入情緒博弈關鍵時期，對六氟磷酸鋰市場長期堅挺觀點依舊持有謹慎態度，但長期需求增速依舊持續看好。