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濱州裕能:循環(huán)使用NMP將成鋰離子電池溶劑材料發(fā)展主流

鉅大LARGE  |  點擊量:2645次  |  2021年12月01日  

在新能源汽車市場快速放量的帶動下,我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈迎來了爆發(fā)機遇,作為鋰離子電池溶劑材料的N-甲基吡咯烷酮(NMP)市場深度受益。有證券機構表示,根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2012-2020》,到2020年我國純電動、插電式混合動力汽車產(chǎn)量將達200萬輛、累計產(chǎn)銷量突破500萬輛。按30%純電動汽車(平均每輛汽車鋰離子電池材料約用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?cè)笨诨虺?0萬噸?!半S著動力鋰離子電池行業(yè)迅速發(fā)展,我國電子級NMP市場需求上升潛力巨大。”濱州裕能化工有限公司(簡稱“濱州裕能”)營銷經(jīng)理王海鵬表示,一些領先的NMP公司的技術水平已經(jīng)達到了國際先進水準,循環(huán)使用NMP將成為我國鋰離子電池溶劑材料行業(yè)的發(fā)展主流。


我國NMP生產(chǎn)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(yōu)點,是鋰離子電池生產(chǎn)過程中不可或缺的有機溶劑?!霸阡囯x子電池制造過程中,NMP一是用作溶解正極材料膠黏劑聚偏氟乙烯(PVDF),二是用作鋰離子電池碳納米管導電漿料(CNT)的擴散液?!蓖鹾yi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(zhì)對鋰離子電池生產(chǎn)工段的涂布質(zhì)量、效果有直接影響。他還介紹,CNT用以改善鋰離子電池能量密度,CNT中約95%都是NMP。


“我國具有生產(chǎn)NMP的良好原料基礎?!蓖鹾yi說,NMP的重要原材料是1,4-丁二醇(BDO),我國是世界上最大的BDO產(chǎn)區(qū),為NMP行業(yè)發(fā)展供應了良好的基礎。


王海鵬介紹,我國一些NMP公司的生產(chǎn)技術已經(jīng)達到了國際先進水平。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,國外NMP總產(chǎn)量約8萬噸/年,而國內(nèi)的總產(chǎn)量超過20萬噸/年。國內(nèi)外NMP重要工藝路線基本類似,差別在于裝置規(guī)模水平、DCS控制水平、設備優(yōu)化水平等?!罢w來講,國外NMP品牌的影響力高于國內(nèi),但與國內(nèi)一些高端的NMP生產(chǎn)公司相比,國外公司的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品品質(zhì)并沒有明顯優(yōu)勢?!彼詾I州裕能為例介紹,目前,濱州裕能已經(jīng)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(zhì)的穩(wěn)定性、持續(xù)性有關鍵用途,達到了國內(nèi)外同類反應器技術最優(yōu)、最先進水平。他還表示,濱州裕能裝置規(guī)模已經(jīng)達到6萬噸/年,實現(xiàn)了NMP所有生產(chǎn)工藝的持續(xù)化、全程DCS控制,產(chǎn)品已經(jīng)出口至日本、韓國、美國等26個國家和地區(qū)。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

要繼續(xù)提高和完善NMP品質(zhì)


NMP充足、穩(wěn)定地供應是保障我國鋰離子電池行業(yè)持續(xù)、快速發(fā)展的重要條件之一。隨著國家對安全、環(huán)保要求越來越高,NMP回收工藝水平不斷提升,循環(huán)使用NMP將成為鋰離子電池溶劑材料行業(yè)的發(fā)展主流?!霸阡囯x子電池生產(chǎn)線應用時,NMP會在涂布完畢烘干時出現(xiàn)揮發(fā),并通過氣箱排到外界。對此,環(huán)保法規(guī)還要求達到一定的有機排放濃度?!蓖鹾yi說,這就涉及到了NMP回收利用的問題。“回收后的NMP經(jīng)過專業(yè)加工、提純,能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)使用。”他介紹,當前,國內(nèi)領先的鋰離子電池生產(chǎn)公司幾乎在其所有生產(chǎn)線上都安裝了NMP回收系統(tǒng),實現(xiàn)對NMP回收、提純、應用?!巴ㄟ^回收系統(tǒng),可以對80%以上的NMP實現(xiàn)循環(huán)利用,大大降低了鋰離子電池生產(chǎn)成本。同時這也達到了國家環(huán)保要求?!彼J為。


王海鵬表示,作為鋰離子電池市場的組成部分,NMP行業(yè)的發(fā)展面對著與整個鋰離子電池行業(yè)相似的問題,包括低層次價格競爭、產(chǎn)量過剩、行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級等?!捌渲校S著電子行業(yè)對材料品質(zhì)要求越來越高,NMP品質(zhì)要繼續(xù)提高和完善?!彼榻B,NMP品質(zhì)提升的關鍵在于一致性、穩(wěn)定性控制和產(chǎn)品純度、水分、PH值、金屬離子等。例如,將金屬離子等級由傳統(tǒng)的PPM級提升至PPB級,甚至是提升到PPT級;將水分控制由現(xiàn)在的約300ppm級別提升至100ppm級等?!癗MP吸濕性強,在包裝、運輸、儲存、使用環(huán)節(jié)都可能導致其水分上漲。為此,濱州裕能通過研發(fā)氮封保護、灌裝車間干燥無塵方法等,來保證NMP的正常水分?!彼硎荆磥頌I州裕能將借助高新化工專業(yè)技術,不斷提高產(chǎn)品品質(zhì),使公司NMP品質(zhì)始終處于行業(yè)領先地位。



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