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      循環使用NMP將成溶劑材料主流 

      發布時間:2018-05-10 17:45:46 閱讀次數:

             在新能源汽車市場快速放量的帶動下,我國鋰電池產業鏈迎來了爆發機遇,作為鋰電池溶劑材料的N-甲基吡咯烷酮(NMP)市場深度受益。有證券機構表示,根據《節能與新能源汽車產業發展規劃2012-2020》,到2020年我國純電動、插電式混合動力汽車產能將達200萬輛、累計產銷量突破500萬輛。按30%純電動汽車(平均每輛汽車鋰電池材料約用0.6噸NMP)計算,NMP年需求量約為36萬噸。以此計算,至2020年我國NMP的總缺口或超20萬噸。“隨著動力鋰電池行業迅速發展,我國電子級NMP市場需求增長潛力巨大。”濱州裕能化工有限公司(簡稱“濱州裕能”)營銷經理王海鵬表示,一些領先的NMP企業的技術水平已經達到了國際先進水準,循環使用NMP將成為我國鋰電池溶劑材料行業的發展主流。
       
        我國NMP生產達到國際先進水平
       
        NMP具有溶解力強、可生物降解、可回收利用等優點,是鋰電池生產過程中不可或缺的有機溶劑。“在鋰電池制造過程中,NMP一是用作溶解正極材料膠黏劑聚偏氟乙烯(PVDF),二是用作鋰電池碳納米管導電漿料(CNT)的擴散液。”王海鵬表示,PVDF是一種高分子固體粉狀材料,通過NMP這一液體溶劑將其溶解、拌成漿后,才可以進行涂布。溶解形成的漿料品質對鋰電池生產工段的涂布質量、效果有直接影響。他還介紹,CNT用以改善鋰電池能量密度,CNT中約95%都是NMP。
       
        “我國具有生產NMP的良好原料基礎。”王海鵬說,NMP的主要原材料是1,4-丁二醇(BDO),我國是世界上最大的BDO產區,為NMP行業發展提供了良好的基礎。
       
        王海鵬介紹,我國一些NMP企業的生產技術已經達到了國際先進水平。據相關數據顯示,國外NMP總產能約8萬噸/年,而國內的總產能超過20萬噸/年。國內外NMP主要工藝路線基本類似,區別在于裝置規模水平、DCS控制水平、設備優化水平等。“整體來講,國外NMP品牌的影響力高于國內,但與國內一些高端的NMP生產企業相比,國外企業的生產規模和產品品質并沒有明顯優勢。”他以濱州裕能為例介紹,目前,濱州裕能已經取得了油浴管式NMP反應器、核心反應器等6項國家專利。其中,核心反應器對NMP品質的穩定性、連續性有關鍵作用,達到了國內外同類反應器技術最優、最先進水平。他還表示,濱州裕能裝置規模已經達到6萬噸/年,實現了NMP所有生產工藝的連續化、全程DCS控制,產品已經出口至日本、韓國、美國等26個國家和地區。
       
        需要繼續提高和完善NMP品質
       
        NMP充足、穩定地供應是保障我國鋰電池行業持續、快速發展的重要條件之一。隨著國家對安全、環保要求越來越高,NMP回收工藝水平不斷提升,循環使用NMP將成為鋰電池溶劑材料行業的發展主流。“在鋰電池生產線應用時,NMP會在涂布完畢烘干時產生揮發,并通過氣箱排到外界。對此,環保法規還要求達到一定的有機排放濃度。”王海鵬說,這就涉及到了NMP回收利用的問題。“回收后的NMP經過專業加工、提純,能夠實現循環使用。”他介紹,當前,國內領先的鋰電池生產企業幾乎在其所有生產線上都安裝了NMP回收系統,實現對NMP回收、提純、應用。“通過回收系統,可以對80%以上的NMP實現循環利用,大大降低了鋰電池生產成本。同時這也達到了國家環保要求。”他認為。
       
        王海鵬表示,作為鋰電池市場的組成部分,NMP行業的發展面臨著與整個鋰電池行業相似的問題,包括低層次價格競爭、產能過剩、行業發展轉型升級等。“其中,隨著電子行業對材料品質要求越來越高,NMP品質需要繼續提高和完善。”他介紹,NMP品質提升的關鍵在于一致性、穩定性控制和產品純度、水分、PH值、金屬離子等。例如,將金屬離子等級由傳統的PPM級提升至PPB級,甚至是提升到PPT級;將水分控制由現在的約300ppm級別提升至100ppm級等。“NMP吸濕性強,在包裝、運輸、儲存、使用環節都可能導致其水分上漲。為此,濱州裕能通過研發氮封保護、灌裝車間干燥無塵方案等,來保證NMP的正常水分。”他表示,未來濱州裕能將借助高新化工專業技術,不斷提高產品品質,使公司NMP品質始終處于行業領先地位。