中國粉體網訊 2月18日,重慶長壽國家級化工園區舉行一季度重大項目開工儀式,重慶中潤化學有限公司產業園項目長壽二廠開工,該項目計劃投資29億元,建設年產30萬噸甲胺、30萬噸NMP及產品配套項目,配合一廠已建成投產NMP項目,中潤新材料產業園NMP年產能將達到60萬噸。
這也昭示著全國最大鋰離子電池輔料生產基地落戶重慶。
而NMP作為鋰離子電池輔料,它又是什么呢?
圖片源自重慶中潤化學有限公司官網
NMP介紹
NMP學名叫N-甲基吡咯烷酮(C5H9NO) ,是一種氮雜環聚合物,外觀為無色或淡黃色的油狀透明液體。NMP是一種強極性溶劑,能夠與樹脂烴類和其他極性有機物很好的互溶,同時NMP還具有高沸點、低毒性、高溫下不易分解等優異特性,從而被廣泛應用于全球化工生產領域。
NMP產品根據產品應用領域可分為工藝級、微電級、電子級和醫藥級等。而電子級NMP市場需求約占NMP總需求的80%。
NMP在鋰離子電池行業應用
NMP是鋰離子電池前段配料過程中最普遍被使用的溶劑,根據行業調研,從整體上看NMP僅占鋰離子電池制造成本的3%-6%,與正極、負極、電解液和隔膜等材料相比,成本占比極小,但其作用卻不可忽視。
鋰離子電池的生產流程主要分為極片制作、電芯制作、檢測組裝三個階段,涂布階段是極片制作的重要流程,極片涂布一般是指將攪拌均勻的漿料均勻地涂覆在集流體上,并將漿料中的有機溶劑進行烘干。
鋰離子電池生產流程
NMP在鋰離子電池行業的應用主要是在正極料漿制備(配料)和涂布階段。
配料階段:NMP作為PVDF溶劑,參與漿料分散,形成介質均勻,在一定粘度范圍內長時間保持穩定的漿料。
涂布階段:濕膜在烘箱中勻速運行,溶劑有規律性揮發,NMP承擔造孔功能,以穩定的速度從濕膜中揮發,形成孔徑均勻,分布均勻的多孔微電極結構,正極涂布烘干有機溶劑后會產生含NMP的尾氣。
NMP的合成與回收
目前NMP的生產主要分為合成NMP和回收NMP兩大類。
合成NMP是指由化學合成方式制得的新產品,絕大部分生產企業采用1,4-丁二醇(BDO)脫氫制GBL,再氨化縮合制NMP的路線,全球僅三菱化學采用順酐加氫制GBL,再氨化縮合制NMP。
回收NMP是指作為溶劑使用的NMP經過回收、精制之后的循環利用產品。
NMP的回收主要分為兩種模式,一種是用戶自行回收利用,形成內循環,另一種是委托生產廠家精制,或購買廠家精制后的NMP產品。在NMP生產企業中,既有專營合成產品或回收產品的,也有兼具合成和回收能力的企業。
部分 NMP回收精餾企業列表
2023年國內NMP產業布局
隨著全球電動汽車、智能電網、軌道交通、通訊基站等行業利好政策的實施,全球鋰電池市場規模快速發展,NMP市場規模也迅速擴大,根據中金企信國際咨詢研究報告數據顯示:每GWh鋰電池生產需要1700噸NMP,預計到2025年NMP需求量為215.15萬噸。國內相關NMP生產企業也正在迅速擴張,截至日前,已有諸多公司立項投建。
參考資料:
【1】新能源化工材料.降成本大有可為!鋰電百萬噸產能NMP合成與回收工藝
【2】齊樂丹. 廢液中N-甲基吡咯烷酮回收工藝研究
【3】重慶中潤化學官網
【4】中潤達集團官網
【5】中金企信國際咨詢
(中國粉體網編輯整理/生魚)
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