La salida de material NMP se recicló en ese momento para ayudar a la producción ecológica de baterías de litio.
Los datos muestran que los envíos mundiales de baterías de iones de litio superaron los 116,6 GWh el año pasado, un aumento interanual del 16,6 %. Las cinco principales empresas son Contemporary Ampere Technology Co., Ltd., Panasonic, LG Chem, BYD y Samsung SDI, entre las cuales Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. ocupó el primer lugar en envíos durante tres años consecutivos. Afectadas por los subsidios, las ventas nacionales de vehículos de nueva energía el año pasado fueron inferiores a lo esperado, pero la capacidad instalada de baterías eléctricas aún logró un crecimiento contra la tendencia, alcanzando 62,38 GWh, un aumento interanual de aproximadamente el 9%.
El año pasado, las baterías eléctricas lograron un crecimiento en contra de la tendencia.
Con la aceleración de la electrificación global, el tamaño de las baterías eléctricas seguirá expandiéndose, lo que también ha creado enormes oportunidades de desarrollo para las empresas de materiales relacionados en la cadena industrial de baterías eléctricas, incluidos los materiales solventes para baterías de litio NMP ( N-metilpirrolidona). Liu Dede, director general de Dongguan Zhenxin Environmental Protection Technology Co., Ltd., afirmó: "Con el rápido aumento de la energía mundial de las baterías de litio, la demanda de materiales NMP tendrá un gran potencial de crecimiento en el futuro".
Según el ""Plan de desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía y ahorro de energía" publicado anteriormente, este año la capacidad de producción de vehículos híbridos enchufables y eléctricos puros de mi país alcanzará los 2 millones de unidades, y la producción y ventas acumuladas superarán los 5 millones. unidades. Aunque el volumen de ventas de vehículos de nueva energía puede ser el mismo que el año pasado, y el volumen de ventas de vehículos eléctricos puros es de aproximadamente 654,38+0 millones de unidades, basado en el consumo promedio de 0,6 toneladas de NMP por vehículo eléctrico puro, el consumo anual teórico La demanda de NMP es de unas 600.000 toneladas.
En ese momento, la empresa aceleró su despliegue en NMP.
Se entiende que la NMP es un compuesto heterocíclico nitrogenado con excelentes propiedades físicas y químicas. Incluyendo alto punto de ebullición, polaridad fuerte, baja viscosidad, baja corrosividad, alta solubilidad, baja volatilidad, buena estabilidad, biodegradable, fácil de reciclar, etc. , ha sido ampliamente utilizado en petroquímicos, pesticidas, medicina, materiales electrónicos y otros campos. Hoy en día, también se utiliza en el campo de las baterías de litio y es un disolvente orgánico de alta calidad indispensable en el proceso de producción de baterías de litio.
En el proceso de fabricación de baterías de litio, el NMP puede disolver el fluoruro de polivinilideno (PVDF), el aglutinante del material del cátodo. El PVDF es un material polimérico en polvo sólido que debe disolverse con un disolvente NMP y mezclarse en una suspensión antes del recubrimiento. La calidad de la suspensión formada por la disolución afecta directamente la calidad del recubrimiento y el efecto de la sección de producción de baterías de litio. Al mismo tiempo, el NMP también se puede utilizar como solución de difusión de la suspensión conductora de nanotubos de carbono (CNT) para baterías de litio para aumentar la densidad de energía de las baterías de litio.
Se informa que la principal materia prima de NMP es el 1,4-butanodiol (BDO), y China es la zona de producción de BDO más grande del mundo, lo que proporciona una buena base para el desarrollo de la industria de NMP. Sin embargo, las baterías de iones de litio tienen requisitos de pureza muy altos para los disolventes orgánicos y el NMP es altamente higroscópico. Para garantizar la pureza y eficacia del NMP, se requiere que su contenido de agua sea inferior al 0,02%. El nivel de iones metálicos también se ha actualizado del nivel tradicional de PPM al nivel de PPB, lo que genera una barrera de entrada más alta para NMP.
Las ventajas de calidad y escala de NMP aún no se han formado en China.
En su desarrollo anterior, China no desarrolló ventajas de calidad y escala en el campo NMP. Hasta ahora, sólo unas pocas empresas nacionales participan en NMP, como Xinminhui, Binzhou Yuneng y Maggie Chemical. Según estadísticas de instituciones de investigación, la capacidad de producción anual de NMP de China en 2016 fue de solo 200.000 toneladas, lo que todavía está muy por detrás de las expectativas del mercado de 600.000 toneladas. Con base en este patrón de oferta y demanda, las empresas de materiales relacionados también están desplegando activamente capacidad de producción de solventes NMP.
Ya en 2016, el proyecto NMP de 80.000 toneladas/año de Xinminhui Group, una conocida empresa nacional de materiales NMP, y el proyecto NMP de 200.000 toneladas/año en Bengbu, Anhui, comenzaron a construirse. En julio del año pasado, se completó y puso en funcionamiento la primera fase del “proyecto NMP anual de más de 65.438 millones de toneladas” con una inversión total de 500 millones de yuanes. Xin Minhui dijo que una vez completado y puesto en funcionamiento el proyecto NMP de Anhui este año, se espera que su capacidad total de producción de NMP alcance las 250.000 toneladas, muy por delante de otras empresas de materiales.
2065438+En marzo de 2008, MAB también anunció que la compañía planeaba invertir en el proyecto de material para baterías de iones de litio de MAB en Wroclaw, Polonia. Se espera que el proyecto invierta 360 millones de yuanes, con una producción anual de 40.000 toneladas de electrolito, 5.000 toneladas de NMP y 5.000 toneladas de lodo conductor. El proyecto se construirá en fases: en la primera fase se prevé construir una capacidad de producción anual de 20.000 toneladas de electrolito; en la segunda fase del proyecto se prevé construir una capacidad de producción anual de 20.000 toneladas de electrolito, 5.000 toneladas de NMP y 5.000 toneladas. toneladas de lodo conductor.
A finales de 2018, Wanxiang Group publicó la "Participación pública en la evaluación de impacto ambiental del proyecto de batería de litio de 80 G vatios-hora de Wanxiang Innovation Energy City" en su sitio web oficial. Wanxiang Group dijo que planea construir el proyecto en la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Xiaoshan con una inversión total estimada de 68,57 mil millones. El contenido de la construcción incluye: base piloto de baterías de energía y laboratorio de nuevos materiales energéticos, planta de purificación de NMP y planta de preparación de electrolitos, etc. y participar en la purificación de NMP y la producción de electrolitos.
Los expertos de la industria creen que “con el desarrollo de la industria de las baterías de litio, la cantidad de NMP también mostrará una tendencia de rápido crecimiento si se tienen en cuenta los factores de reemplazo de baterías, la cantidad de NMP puede superar las estimaciones. Pero actualmente en construcción, la capacidad de producción planificada ya ha superado las expectativas del mercado. No se descarta que algunas empresas inviertan mucho en NMP para aumentar rápidamente la capacidad de producción, lo que resultará en una capacidad de producción insuficiente de alta gama y un exceso de capacidad de producción de gama baja. convirtiendo el océano azul en un océano rojo. ”
Más importante aún, el NMP en la industria de las baterías de litio debe reciclarse, lo cual es un requisito para reducir costos y también es un requisito obligatorio para la seguridad y la protección del medio ambiente. Si los fabricantes de baterías no prestan atención al reciclaje de NMP, las emisiones de escape no cumplirán con los estándares, lo que provocará contaminación ambiental. El NMP es fácil de reciclar y la tasa de reciclaje de algunas empresas puede alcanzar el 95% o incluso más. Por lo tanto, desde la perspectiva de la demanda real, la demanda del mercado de NMP no es tan grande como en teoría.
El reciclaje contribuye a la producción verde de baterías de litio
Como medida importante para ganar la "Guerra de la Defensa del Cielo Azul", el desarrollo de vehículos de nuevas energías es la tendencia general. Como componente central de los vehículos de nueva energía, el proceso de producción de baterías eléctricas no es necesariamente ecológico. Se entiende que durante el proceso de producción de baterías de litio, el NMP se volatilizará cuando el recubrimiento se seque y se descargará al exterior a través de la caja de aire. Como solvente orgánico, el NMP es similar a todos los químicos orgánicos, tiene una toxicidad débil y causará cierta contaminación al medio ambiente.
A medida que los requisitos de seguridad y protección ambiental del país para las baterías de litio son cada vez más altos, también se imponen requisitos estrictos para las emisiones de NMP. Según normas medioambientales anteriores, China exige que las emisiones de NMP no superen las 10 ppm. Los requisitos en el extranjero serán mayores, y Europa exige incluso que las emisiones de NMP no puedan superar 1PPM. Por lo tanto, cómo lidiar con los gases de escape generados por NMP y hacer que cumplan con los estándares de emisiones prescritos se ha convertido en un problema en el que los fabricantes de baterías de litio deben pensar.
En este contexto de la industria, han surgido varias empresas dedicadas a la purificación de gases de escape NMP, incluidas Zhenxin Environmental Protection, Bai Rui Air, Auxerre, etc., y también han surgido los equipos y soluciones correspondientes a medida que los tiempos lo requieren. . "Hasta donde yo sé, hay alrededor de diez empresas involucradas en el tratamiento de purificación de gases de escape de NMP en la producción de baterías de litio". Liu De mencionó que con la mejora continua del proceso de reciclaje de NMP, NMP ha logrado la integración de la purificación y el reciclaje.
En opinión de Liu Dede, “la promoción de la producción ecológica de baterías de litio debe comenzar desde la fuente. La creciente demanda de conservación de energía y reducción del consumo por parte de las empresas de baterías de litio también obligará a la industria del reciclaje de NMP a seguir progresando. ”Zhenxin Environmental Protection Como empresa centrada en la investigación, el desarrollo y la producción de sistemas de purificación de gases de escape NMP que ahorran energía y son respetuosos con el medio ambiente, tiene siete años de historia en el campo de la purificación de gases de escape NMP que ahorran energía y son respetuosos con el medio ambiente. Los principales productos incluyen sistemas de protección ambiental y ahorro de energía NMP y sistemas de protección ambiental NMP de torre alta.
Sistema de reciclaje de protección ambiental y ahorro de energía NMP de Zhenxin Environmental Protection
Tomemos como ejemplo el sistema de reciclaje de protección ambiental y ahorro de energía NMP, el equipo principal de Protección Ambiental de Zhenxin. Este equipo no requiere ningún cambio en el equipo de producción existente, con un consumo de energía tan bajo como 3 kW/h, una tasa de recuperación de solventes orgánicos NMP de hasta un 95% y una tasa anual de falla del sistema tan baja como 65,438±0%. Las emisiones de escape después de la purificación y adsorción cumplen con los estándares nacionales secundarios de protección ambiental, liderando la industria. Se entiende que el dispositivo ha obtenido una patente de utilidad.
Zhenxin Environmental Protection también obtuvo una patente práctica para el sistema de recuperación de torre NMP, que tiene las características de tamaño reducido, buen efecto de recuperación de calor y alto grado de automatización. El sistema adopta un sistema de control PLC y una pantalla táctil hombre-máquina para realizar el funcionamiento en tiempo real de la unidad y la conexión remota con la máquina de recubrimiento. El NMP en los gases residuales es básicamente soluble en agua y tiene una alta eficiencia de recuperación. Después de la separación gas-líquido, el gas residual tratado se lava en la parte superior de la torre para cumplir con los estándares secundarios nacionales de protección ambiental.
Liu Dede dijo: "Zhenxin Environmental Protection no solo proporciona a los clientes equipos de alta calidad, sino que también ofrece soluciones completas que incluyen instalación, puesta en servicio y posventa de forma gratuita, lo que reduce los costos de uso y al mismo tiempo logra un reciclaje completo y Cero emisiones Más importante aún, los clientes pueden utilizar el líquido residual de NMP reciclado para deducir el pago del equipo, aliviando así la presión financiera sobre los clientes. Al reciclar NMP, el costo de producción de las baterías de litio se puede reducir en aproximadamente un 3%, y esto ahorra producción. El costo será una importante fuente de ganancias para las empresas de baterías de litio "
El reciclaje de NMP se convertirá en algo común.
Se entiende que la mayoría de los principales fabricantes de baterías de litio de China han instalado sistemas de recuperación de materiales NMP en sus líneas de producción para lograr el propósito de reciclar, purificar y aplicar NMP. A través del sistema de reciclaje, se puede reciclar más del 85% del NMP, lo que no solo cumple con los requisitos nacionales de protección ambiental, sino que también promueve la producción ecológica de baterías de litio. Al mismo tiempo, también reduce en gran medida el costo de producción de las baterías de litio y mejora en gran medida la competitividad central de las empresas de baterías de litio.
Los expertos de la industria creen que a medida que las baterías eléctricas y la capacidad de almacenamiento de energía continúen aumentando en el futuro, la demanda del mercado de baterías de litio seguirá aumentando y la posición de NMP en la cadena industrial de baterías de litio se volverá más prominente. El reciclaje de NMP también se convertirá en la corriente principal de la industria de materiales solventes para baterías de litio. Para las empresas de equipos de purificación y reciclaje de NMP, cómo maximizar el rendimiento del equipo, lograr el reciclaje más eficiente con el menor consumo de energía y proporcionar el máximo rendimiento para la empresa se convertirá en la clave del éxito de la empresa.