热点追踪:全球锂离子二次电池粘结剂到2031年收入规模将接近155.9亿元

涛越咨询(TY Data)调研数据显示,2024年全球锂离子二次电池粘结剂收入规模已达98.2亿元,作为动力电池电极制造的关键辅材,其通过粘结活性物质、导电剂与集流体,保障电极结构稳定与电化学性能发挥,市场发展深度绑定新能源汽车产业扩张、储能电池需求增长及电池技术迭代升级。在全球碳中和目标推进、动力电池产能扩张及高能量密度电池技术普及的多重驱动下,2025-2031年市场将以6.7%的年复合增长率稳步增长,到2031年收入规模将接近155.9亿元,实现持续扩容。细分市场呈现结构化差异:硅基负极适配型粘结剂因契合高能量密度电池趋势,增速达15.2%,显著高于传统石墨负极粘结剂的4.3%,成为拉动市场增长的核心动力。
一、产品定义与核心特征
锂离子二次电池粘结剂是一种用于动力电池、储能电池电极制造的关键功能性高分子材料,核心作用是将正极活性物质(如三元材料、磷酸铁锂)、负极活性物质(如石墨、硅基材料)及导电剂牢固粘结在金属集流体表面,同时保障电极内部离子与电子的顺畅传输。根据应用场景可分为正极粘结剂、负极粘结剂两大类,具备粘结强度高、电化学稳定性好(耐电解液腐蚀)、热稳定性优异(工作温度-40℃至80℃)及分散性佳等特性,直接影响电池的循环寿命、倍率性能与安全性能。
该产品核心优势突出:一是功能适配性强,可根据活性物质特性调整配方,满足不同电池体系需求;二是性能影响关键,优质粘结剂可使电池循环寿命提升20%以上,降低充放电过程中的容量衰减;三是添加量少但作用关键,虽在电池成本中占比仅2%-3%,却直接决定电极制造良率。按技术路线划分,聚偏氟乙烯(PVDF)因耐高压特性主导正极粘结剂市场(2024年占比82%),单价20-40万元/吨;负极粘结剂以丁苯橡胶(SBR)为主(占比75%),单价8-15万元/吨,而硅基负极专用的新型粘结剂(如聚酰亚胺PI)单价可达50-80万元/吨。2024年全球锂离子二次电池粘结剂出货量达18.5万吨,其中动力电池领域配套占比达78%,成为核心应用场景。从发展趋势看,兼具高弹性与导电性的复合粘结剂因适配高镍三元、硅基负极等新技术,2024年市场占比同比提升3.8个百分点,逐步成为高端电池标配。
二、市场驱动因素深度解析
全球新能源汽车销量与渗透率持续攀升,直接拉动动力电池需求,进而带动粘结剂市场增长。2024年全球新能源汽车销量达1650万辆,同比增长32%,动力电池装机量达1200GWh,同比增长35%,单GWh动力电池需消耗粘结剂约150吨,据此测算2024年动力电池领域粘结剂需求达18万吨,占全球总需求的97%。中国作为核心市场,2024年新能源汽车销量达900万辆,动力电池装机量680GWh,带动国内粘结剂市场规模达58.9亿元,占全球60%。同时,新能源汽车续航里程竞赛推动动力电池能量密度提升,高镍三元电池(NCM811及以上)渗透率从2021年的25%提升至2024年的48%,其正极粘结剂对PVDF的纯度与分散性要求更高,单价较普通型号高出30%,进一步拉动市场结构升级。
(二)储能电池市场崛起,打开增量空间
全球储能产业进入高速发展期,储能电池成为粘结剂市场的重要增长极。2024年全球储能电池装机量达450GWh,同比增长68%,其中电网侧储能、工商业储能占比超70%,此类储能电池虽对能量密度要求低于动力电池,但对循环寿命(要求≥10000次)与成本控制更为敏感,推动中低端粘结剂需求增长。以磷酸铁锂储能电池为例,其正极粘结剂可采用性价比更高的改性PVDF,成本较动力电池用PVDF降低15%,2024年储能领域粘结剂市场规模达12.8亿元,占全球13%。中国“双碳”目标推动下,2024年国内储能电池装机量达220GWh,带动本土粘结剂企业订单同比增长55%,其中贝特瑞、璞泰来等企业的储能电池粘结剂供应占比超60%。
(三)电池技术迭代,高端粘结剂需求提升
动力电池向高能量密度、高安全性方向迭代,推动粘结剂技术升级与高端产品需求。硅基负极因理论容量(4200mAh/g)远高于石墨(372mAh/g),成为高能量密度电池的核心选择,但硅基材料充放电过程中体积膨胀率达300%-400%,传统SBR粘结剂无法满足其结构稳定性需求,催生新型弹性粘结剂市场。2024年全球硅基负极电池渗透率达12%,带动新型粘结剂(PI、PAA等)市场规模达8.5亿元,同比增长120%。同时,固态电池研发加速,2024年全球固态电池试点产能达5GWh,其电极粘结剂需具备耐高温、低界面阻抗特性,专用粘结剂单价达100万元/吨以上,为市场带来高端增量。此外,钠离子电池等新型电池技术落地,推动粘结剂产品多元化发展,2024年钠离子电池粘结剂市场规模达1.2亿元,开启新增长曲线。
(四)动力电池产能扩张,带动供应链需求
全球动力电池企业加速产能布局,为粘结剂市场提供稳定需求支撑。2024年全球动力电池规划产能超3000GWh,其中中国、欧洲、北美产能占比分别达65%、18%、12%,宁德时代、比亚迪、LG新能源等头部企业扩产最为激进,宁德时代2024年新增产能200GWh,带动粘结剂采购量同比增长40%。动力电池产能扩张推动粘结剂企业配套能力升级,国内企业如邦普循环、格林美通过与电池厂建立长期合作,实现产能同步扩张,2024年国内粘结剂产能达22万吨,较2021年增长83%。同时,电池企业垂直整合趋势下,部分企业通过参股粘结剂企业保障供应链稳定,如比亚迪参股深圳星源材质,确保PVDF粘结剂稳定供应,进一步推动粘结剂市场集中度提升。
(五)政策支持与国产化突破,推动产业发展
全球多国出台新能源产业扶持政策,同时国内粘结剂企业在核心技术与产能上实现突破,加速进口替代。中国《“十四五”原材料工业发展规划》明确支持动力电池关键辅材国产化,对粘结剂等材料企业给予研发补贴;欧盟《新电池法》要求2030年动力电池回收利用率达70%,推动粘结剂环保化升级。技术层面,国内企业在PVDF聚合工艺、硅基负极粘结剂配方上实现突破,PVDF产品纯度从2020年的99.5%提升至2024年的99.9%,达到国际先进水平,国产粘结剂在国内市场的渗透率从2020年的65%提升至2024年的88%,成本较进口产品降低20%-30%。2024年国内粘结剂出口量达3.2万吨,同比增长55%,主要销往欧洲、东南亚市场,实现从进口依赖到出口增长的转变。
三、市场细分与区域发展格局
(一)产品类型与应用领域分布
按技术路线划分,2024年PVDF粘结剂市场规模72.1亿元,占比73.4%,核心优势为耐高压、电化学稳定性好,单价20-40万元/吨,主要配套三元与磷酸铁锂正极,全球动力电池产能增长35%直接支撑其需求,预计2031年规模达108.2亿元,CAGR 5.9%;SBR粘结剂2024年规模16.7亿元,占比17.0%,适配传统石墨负极,单价8-15万元/吨,预计2031年规模达22.3亿元,CAGR 4.3%;新型粘结剂(PI、PAA等)2024年规模9.4亿元,占比9.6%,适配硅基负极与固态电池,单价50-80万元/吨,受益于高能量密度电池渗透率提升,预计2031年规模达25.4亿元,CAGR 15.2%,为增速最快细分品类。
按应用领域划分,2024年动力电池领域市场规模76.6亿元,占比78.0%,新能源汽车产业扩张带动需求,预计2031年规模达117.5亿元,CAGR 6.2%;储能电池领域2024年规模12.8亿元,占比13.0%,储能装机量增长68%推动增长,预计2031年达23.4亿元,CAGR 8.9%;消费电子领域2024年规模6.9亿元,占比7.0%,智能手机、笔记本电脑需求稳定,预计2031年达8.7亿元,CAGR 3.2%;其他领域(电动工具、无人机等)2024年规模1.9亿元,占比2.0%,预计2031年达2.3亿元,CAGR 2.8%。
(二)区域市场增长态势
亚太地区2024年市场规模68.7亿元,占比70.0%,为全球最大市场。中国是核心增长极,2024年市场规模58.9亿元,占全球60%,动力电池产能与新能源汽车销量双轮驱动,增速达18%;韩国聚焦高端粘结剂配套,LG新能源、SK On采购需求带动市场规模6.8亿元;日本侧重消费电子用粘结剂,规模3.0亿元。预计2031年亚太规模达112.1亿元,CAGR 7.1%,持续领跑全球。
欧洲地区2024年规模14.7亿元,占比15.0%,德国、法国为核心市场。德国依托大众、宝马新能源汽车产业链,动力电池配套需求带动粘结剂市场规模6.9亿元;法国聚焦储能电池领域,粘结剂采购量同比增长65%,规模3.4亿元。预计2031年欧洲规模达23.4亿元,CAGR 6.6%。
北美地区2024年规模10.8亿元,占比11.0%,美国为核心市场。美国《通胀削减法案》推动本土动力电池产能扩张,2024年动力电池产能达150GWh,带动粘结剂市场规模8.8亿元;加拿大侧重储能电池粘结剂需求,规模2.0亿元。预计2031年北美规模达17.1亿元,CAGR 6.3%。
其他地区(拉美、中东等)2024年规模4.0亿元,占比4.0%,巴西、沙特新能源汽车与储能产业起步,粘结剂需求增速达8%-10%,但高端产品依赖进口。预计2031年规模达3.3亿元,CAGR 2.5%。
四、竞争格局与重点企业分析
(一)全球市场竞争格局
全球锂离子二次电池粘结剂市场呈现“国际巨头主导高端、本土企业抢占中低端”的竞争格局,CR5达65%,行业壁垒集中在核心技术(高分子聚合工艺、配方优化)、电池厂认证体系及规模化生产能力。第一梯队(国际高端龙头)以美国3M、日本吴羽化学、比利时索尔维为代表,合计占比35%,掌握高纯度PVDF、硅基负极专用粘结剂核心技术,配套宁德时代、LG新能源等头部电池企业,产品毛利率超50%,3M在硅基负极粘结剂领域市占率超60%。第二梯队(区域龙头)包括中国邦普循环、深圳星源材质、韩国KOLON,合计占比30%,邦普循环国内PVDF粘结剂市占率达28%,配套比亚迪、小鹏汽车;星源材质聚焦储能电池粘结剂,成本优势突出。第三梯队(中小厂商)合计占比35%,聚焦消费电子与中低端动力电池领域,依赖性价比竞争,毛利率普遍在15%-25%。
(二)重点企业发展动态
3M(美国):2024年市场份额15%,规模14.7亿元,硅基负极专用粘结剂全球领先,配套宁德时代4680电池与特斯拉4680电池,使电池循环寿命提升30%,研发投入占比12%,2024年推出固态电池专用粘结剂,界面阻抗降低40%,订单量同比增长85%。
五、技术发展趋势与未来展望
(一)技术创新核心方向
硅基负极适配技术升级,开发高弹性、自修复型粘结剂,3M推出的聚酰亚胺-弹性体复合粘结剂可有效缓冲硅基材料体积膨胀,使电池循环寿命突破2000次,预计2027年硅基负极粘结剂占比将超25%。环保与低成本化,研发水溶性粘结剂替代溶剂型PVDF,邦普循环水溶性PAA粘结剂已实现量产,VOC排放降低90%,成本降低20%,预计2028年水溶性产品渗透率达30%。功能复合化,将粘结剂与导电剂、阻燃剂功能集成,星源材质推出的导电型粘结剂使电极导电性提升15%,无需额外添加导电剂,预计2027年复合功能粘结剂占比达40%。固态电池适配,开发耐高温、低界面阻抗的固态粘结剂,吴羽化学固态电池专用粘结剂已通过松下测试,界面阻抗降低50%,预计2028年固态电池粘结剂规模达10亿元。
(二)行业挑战与战略建议
行业面临三重挑战:一是高端原材料依赖,PVDF生产所需的R142b单体进口依赖度仍超70%,受氟化工产业政策影响较大;二是技术迭代压力大,硅基负极、固态电池技术快速发展,粘结剂企业需持续投入研发以适配;三是电池厂认证壁垒高,头部电池企业认证周期长达1-2年,中小厂商难以进入供应链。对此建议:技术层面,联合国内氟化工企业攻关R142b单体国产化,2027年实现核心原材料自给率超60%,突破硅基与固态电池粘结剂核心技术;市场层面,头部企业聚焦动力电池高端市场,中小企业深耕储能与消费电子领域,形成差异化竞争;合作层面,与电池厂、高校联合建立研发中心,参与电池技术早期研发,提升产品适配性;政策层面,依托新能源汽车产业扶持政策,申请研发补贴与原材料保障支持,加快国产高端粘结剂推广。
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