NMP材料风口是当时回收,以帮助锂电池的绿色生产。

随着环境压力的增加和能源危机问题的日益突出,倡导绿色能源是大势所趋。在这种行业背景下,发展新能源汽车已经成为全球性的知识。截至目前,已有多个国家相继出台了明确的新能源汽车发展规划,并以高额补贴引导发展。在市场和政策的双重推动下,新能源汽车市场快速增长,动力电池行业也迎来爆发期。

数据显示,去年全球锂离子动力电池出货量超过116.6GWh,同比增长16.6%。排名前五的公司分别是当代安培科技有限公司、松下、LG化学、比亚迪和三星SDI,其中当代安培科技有限公司连续三年出货量排名第一。受补贴影响,去年国内新能源汽车销量不及预期,但动力电池装机仍实现逆势增长,达到62.38GWh,同比增长约9%。

去年动力电池实现逆势增长。

随着全球电气化进程的加快,动力电池的体积将不断扩大,这也为动力电池产业链上的相关材料企业创造了巨大的发展机遇,其中就包括作为锂电池溶剂材料的NMP(N-甲基吡咯烷酮)。东莞市振鑫环保科技有限公司总经理刘德德表示,“随着全球动力锂电池的快速增加,未来对NMP材料的需求将有很大的增长潜力。”

根据此前发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》,今年我国纯电动和插电式混合动力汽车产能将达到200万辆,累计产销量将超过500万辆。虽然新能源汽车销量可能与去年持平,纯电动汽车销量约为654.38+0万辆,但按照每辆纯电动汽车平均消耗0.6吨NMP计算,NMP理论年需求量约为60万吨。

当时,公司加快了在NMP的布局。

据了解,NMP属于氮杂环化合物,具有优良的理化性质。包括高沸点、强极性、低粘度、低腐蚀性、高溶解性、低挥发性、稳定性好、可生物降解、易回收等。,已广泛应用于石油化工、农药、医药、电子材料等领域。如今也用于锂电池领域,是锂电池生产过程中不可或缺的优质有机溶剂。

在锂电池制造过程中,NMP可以溶解正极材料的粘合剂聚偏氟乙烯(PVDF)。PVDF是一种聚合物固体粉末材料,必须用NMP溶剂将其溶解并混合成浆料后才能进行涂布。溶解形成的浆料质量直接影响锂电池生产工段的涂层质量和效果。同时,NMP还可以作为锂电池用碳纳米管导电浆料(CNT)的扩散溶液,提高锂电池的能量密度。

据悉,NMP的主要原料是1,4-丁二醇(BDO),而中国是全球最大的BDO产区,这为NMP工业的发展提供了良好的基础。但是,锂离子电池对有机溶剂的纯度要求非常高,而NMP具有很强的吸湿性。为了保证NMP的纯度和使用效果,要求其含水量小于0.02%。金属离子水平也从传统的PPM水平升级到PPB水平,这导致NMP的进入门槛更高。

NMP的质量和规模优势在国内尚未形成。

在之前的发展中,中国在NMP领域没有形成质量和规模优势。到目前为止,只有为数不多的几家国内企业涉足NMP,如新民汇、滨州豫能和麦琪化工。据研究机构统计,2016年中国NMP年产能仅为20万吨,与市场预期的60万吨仍有较大差距。基于这种供需格局,相关材料企业也在积极布局NMP溶剂的产能。

早在2016,国内知名NMP材料企业新民汇集团8万吨/年NMP项目、安徽蚌埠20万吨NMP项目已开工。去年7月,总投资5亿元的“年产65438+万吨NMP项目”一期建成投产。辛敏辉表示,随着安徽NMP项目今年建成投产,其NMP总产能有望达到25万吨,遥遥领先于其他材料企业。

2065438+2008年3月,新舟邦也发布公告称,公司拟投资波兰弗罗茨瓦夫新舟邦锂离子电池材料项目。项目预计投资3.6亿元,年产电解液4万吨,NMP 5000吨,导电浆料5000吨。该项目将分期建设,其中一期规划建设年产2万吨电解液的生产能力;项目二期计划建设年产2万吨电解液、5000吨NMP和5000吨导电浆料的生产能力。

2018年底,万向集团在其官网发布了《万向创新聚能城80G瓦时锂电池项目环境影响评价公众参与》。万向集团表示,计划在萧山经济技术开发区建设该项目,预计总投资685.7亿。建设内容包括:动力电池中试基地及新能源材料实验室、NMP净化厂和电解液制备厂等。,并参与NMP提纯和电解液生产。

业内人士认为,“随着锂电池行业的发展,NMP的数量也将呈现快速增长的趋势。如果考虑电池更换因素,NMP的数量可能会超过估计。但目前在建、规划中的产能早已超出市场预期。不排除部分企业后期会大举投资NMP快速提升产能,导致高端产能不足,低端产能过剩,蓝海变成红海。”

更重要的是,锂电池行业的NMP必须回收,这是降低成本的要求,也是安全环保的强制性要求。如果电池制造商不重视NMP回收,将导致废气排放不达标,从而造成环境污染。NMP易于回收,有些企业的回收率可以达到95%甚至更高。因此,从实际需求来看,NMP的市场需求并没有理论上的那么大。

回收有助于锂电池的绿色生产

作为打赢“蓝天保卫战”的重要举措,发展新能源汽车是大势所趋。作为新能源汽车的核心部件,动力电池的生产过程未必绿色。据了解,在锂电池生产过程中,NMP在涂布干燥时会挥发,通过风箱排到外面。NMP作为一种有机溶剂,与所有有机化学品相似,毒性较弱,会对环境造成一定的污染。

随着国家对锂电池的安全和环保要求越来越高,对NMP的排放也提出了严格的要求。根据之前的环保标准,中国要求NMP排放不得超过10PPM。在国外要求会更高,欧洲甚至要求NMP的排放不能超过1PPM。因此,如何处理NMP产生的废气,使其达到规定的排放标准,成为锂电池制造商需要思考的问题。

在这种行业背景下,诞生了一批针对NMP尾气净化的企业,包括振芯环保、白锐空气、欧塞尔等,相应的设备和解决方案也应运而生。“据我所知,涉及锂电池生产中NMP尾气净化处理的公司大约有十家。”刘德提到,随着NMP回收工艺的不断完善,NMP实现了净化回收一体化。

在刘德德看来,“倡导锂电池的绿色生产,必须从源头抓起。锂电池企业日益增长的节能降耗需求也将倒逼NMP回收行业不断进步。”振芯环保作为一家专注于NMP节能环保尾气净化系统研发和生产的企业,在NMP节能环保尾气净化领域已有七年历史。主要产品包括NMP节能环保系统和高塔NMP环保系统。

振鑫环保NMP节能环保回收系统

以振新环保的主要设备——NMP节能环保回收系统为例。该设备无需对现有生产设备做任何改动,电耗低至3 kW/h,NMP有机溶剂回收率高达95%,而系统年故障率低至65438±0%。净化吸附后尾气排放达到国家二级环保标准,领先同行。据了解,该装置已获得实用专利。

振新环保还获得了NMP高塔回收系统实用专利,该系统具有占地面积小、热回收效果好、自动化程度高等特点。系统采用PLC控制系统,触摸人机屏实现机组的实时运行和与镀膜机的远程联动。废气中的NMP基本溶于水,回收效率高。经气液分离后,处理后的废气经塔顶冲洗,达到国家二级环保标准。

刘德德表示,“振新环保不仅为客户提供高品质的设备,还免费提供包括安装、调试、售后在内的完整解决方案,在降低使用成本的同时实现了全回收和零排放。更重要的是,客户可以用回收的NMP废液抵扣设备款,从而缓解客户的资金压力。通过回收NMP,锂电池的生产成本可以降低3%左右,而这笔节省下来的生产成本将是锂电池企业的重要利润来源。”

NMP回收将成为主流。

据了解,中国领先的锂电池制造商大多在其生产线上安装了NMP物料回收系统,以达到回收、净化和应用NMP的目的。通过回收系统,85%以上的NMP可以回收,既符合国家环保要求,又促进了锂电池的绿色生产。同时也大大降低了锂电池的生产成本,大大提升了锂电池企业的核心竞争力。

业内人士认为,未来随着动力电池和储能容量的不断增加,锂电池的市场需求将继续上升,NMP在锂电池产业链中的地位将更加突出。回收NMP也将成为锂电池溶剂材料行业的主流。对于NMP净化回收设备企业来说,如何最大限度地发挥设备的性能,以最低的能耗实现最高效的回收,为企业提供最大的回报,将成为企业成功的关键。