隨著環境壓力增加以及能源危機的問題日益突顯，倡導綠色能源已是大勢所趨。在這樣的行業背景下，發展新能源車儼然已成為全球***識。截至目前，已有多個國家陸續發布了明確的新能源車發展規劃，並用高額補貼引導發展。在市場和政策的雙重推動下，新能源車市場快速放量，動力電池行業也迎來爆發期。
數據顯示，去年全球鋰離子動力電池出貨量超116.6GWh，同比增長16.6%，前五的企業分別為寧德時代、日本松下、LG化學、比亞迪和三星SDI，其中寧德時代連續3年位居出貨量榜首。受補貼退坡影響，去年國內新能源車銷量不及預期，但動力電池裝機量依然實現了逆勢增長，達到62.38GWh，同比增長約9%。
去年動力電池實現逆勢增長
而隨著全球電動化進程不斷加快，動力電池的體量還將繼續膨脹，這也給動力電池產業鏈上相關材料企業創造了巨大的發展機遇，這其中就包括作為鋰電池溶劑材料的NMP(N-甲基吡咯烷酮)。東莞市振欣環保 科技 有限公司總經理劉德國表示，“隨著動力鋰電池在全球迅速起量，未來對NMP材料需求增長潛力將非常大”。
根據此前發布的《節能與新能源 汽車 產業發展規劃》，到今年我國純電動、插電式混合動力 汽車 產能達200萬輛、累計產銷量突破500萬輛。雖然今年受到補貼退坡疊加新冠疫情的影響，新能源車銷量可能與去年持平，純電動車銷量約100萬輛，但按照平均每輛純電動車用0.6噸NMP計算，理論上NMP年需求量約為60萬噸。
風口正當時 企業加速布局NMP
據了解，NMP屬於氮雜環化合物，具有優異的物理和化學性能。包括沸點高、極性強、粘度低、腐蝕性小、溶解度大、揮發度低、穩定性好、可生物降解、易回收等，此前被廣泛應用於石油化工、農藥、醫藥、電子材料等領域。如今，其又被應用於鋰電池領域，是鋰電池生產過程中，優質且不可或缺的有機溶劑。
在鋰電池制造過程中，NMP可溶解正極材料膠黏劑聚偏氟乙烯（PVDF）。PVDF屬於高分子固體粉狀材料，通過NMP溶劑將其溶解、拌成漿後，才可以進行塗布。溶解形成的漿料品質對鋰電池生產工段的塗布質量、效果有直接影響。同時，NMP還可作為鋰電池碳納米管導電漿料（CNT）的擴散液，以改善鋰電池能量密度。
據悉，NMP主要原料為1，4-丁二醇（BDO），而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。但是鋰離子電池對有機溶劑純度要求非常高，NMP具有很強的吸濕性，為保障NMP純度和使用效果，要求其水含量小於0.02%；金屬離子等級也由傳統的PPM級提升至PPB級，導致NMP進入門檻較高。
國內尚未形成NMP品質及規模優勢
在此前的發展中，國內並沒有在NMP領域形成品質和規模優勢。截至目前，國內涉足NMP的企業僅有信敏惠、濱州裕能、邁齊化學等幾家為數不多的企業。研究機構統計，2016年國內NMP年產能僅20萬噸，與60萬噸的市場預期相比，還存在較大缺口。基於這樣的供需格局，相關材料企業也在積極布局NMP溶劑的產能。
早在2016年，國內知名NMP材料企業信敏惠集團在山東慶雲8萬噸/年NMP項目及安徽蚌埠20萬噸級NMP/年的項目已經啟動。去年7月，信敏惠新總投資5億元建設的“年產10萬噸NMP項目”首期建成投產。信敏惠稱，隨著今年安徽NMP項目的建成投產，其NMP總產能有望達25萬噸，遙遙領先於其他材料企業。
2018年3月，新宙邦也發布公告稱，公司擬在波蘭弗羅茨瓦夫市投建波蘭新宙邦鋰離子電池材料項目。項目投資預計為3.6億元，合計年產4萬噸電解液、5000噸NMP以及5000噸導電漿。項目將分期建設，其中首期擬建設2萬噸電解液年產能；項目二期擬建設2萬噸電解液、5000噸NMP、5000噸導電漿的年產能。
2018年底，萬向集團在其官網上發布《萬向創新聚能城年產80G瓦時鋰電池項目環境影響評價公眾參與信息公開》。萬向集團稱，擬在蕭山經濟技術開發區投建該項目，預計總投資達685.7億。建設內容包括：動力電池中試基地及新能源材料實驗室、NMP提純工廠和電解液配制工廠等，涉足NMP提純和電解液生產。
業內人士認為，“隨著鋰電行業的發展，NMP的用量也將會呈現出快速增長的態勢，如果考慮電池更換的因素，NMP的用量可能比預估的還要多。但目前正在建設中和規劃中產能早已經超過市場預期，不排除後期有企業重金投向NMP領域，迅速提升產能，從而導致高端產能不足，低端產能過剩的局面，藍海變為紅海”。
而且更重要的是，鋰電池行業的NMP是必須要回收循環使用的，這是降成本要求，也是安全環保強制性要求。電池制造企業如果不重視NMP回收，就會導致廢氣排放不達標，從而造成環境汙染。而NMP具有易回收的特點，部分企業回收率可以做到95%甚至更高。因此從實際需求來看，NMP的市場需求並沒有理論上的那麽大。
循環使用 助力鋰電池綠色生產
作為打贏“藍天保衛戰”的重要舉措，發展新能源車是大勢所趨，作為新能源車核心部件的動力電池，其生產過程卻未必能做到綠色環保。據了解，在鋰電池生產過程中，NMP會在塗布完畢烘幹時產生揮發，並通過氣箱排到外界。NMP作為有機溶劑跟所有的有機化學品類似，具有微弱的毒性，會對環境造成壹定的汙染。
隨著國家對鋰電池安全、環保要求越來越高，對NMP的排放也制定了嚴格要求。根據此前出臺的環保標準，國內要求NMP排放不能超過10PPM。而在國外，要求還會更高，歐洲甚至要求NMP的排放不得超過1PPM。因此，如何對NMP產生的廢氣進行處理，使其達到規定的排放標準，成為鋰電池生產企業需要思考的問題。
在這樣的行業背景下，誕生了多家針對NMP尾氣凈化的企業，其中就包括振欣環保、百瑞空氣、歐賽萊等，相應的設備和解決方案也應運而生。“據我所知，當前涉足鋰電池生產過程中NMP尾氣凈化處理的企業大概有十家左右。”劉德國提到，隨著NMP回收工藝的不斷完善，目前NMP已經實現了凈化和回收的壹體化。
在劉德國看來，“倡導鋰電池的綠色生產，還要從源頭做起。而鋰電池企業日益增長的節能降耗訴求，也將倒逼NMP回收行業不斷進步。”振欣環保作為專註於NMP節能環保尾氣凈化系統的研發和生產的企業，在NMP節能環保尾氣凈化領域已有七年的沈澱。主營產品包括NMP節能環保系統、高塔式NMP環保系統等。
振欣環保NMP節能環保回收系統
以振欣環保主打設備——NMP節能環保回收系統為例，該設備無需對現有的生產設備做任何改動，用電能耗低至3KW/H。通過與塗布機同時聯動，使用變頻器調節風溫，NMP有機溶劑的回收率高達95%，而系統年故障率更低至1%，凈化吸附後尾氣排放達到國家環保二級標準，領先於同行。據了解，該設備已獲得實用型專利。
振欣環保同樣獲得實用型專利的NMP高塔式回收系統，具有立體式占地面積小，熱量回收效果好，自動化程度高的特點。該系統采用PLC進行系統控制，觸摸式人機畫面實現機組運轉實時操作，與塗布機實現遠程聯動，廢氣中NMP基本溶於水，回收效率高。處理過的廢氣經氣液分離後過塔頂漂洗器進行漂洗，從而達到國家環保二級標準。
劉德國表示，“振欣環保給客戶提供的不僅是優質設備，更可免費提供安裝、調試、售後在內的完整解決方案，在實現全回收、零排放同時，降低了使用成本。更重要的是，客戶可用回收的NMP廢液抵扣設備款，緩減客戶的資金壓力。通過對NMP循環使用，可降低鋰電池3%左右生產成本，而這個節約出來的生產成本將是鋰電池企業重要的利潤來源”。
NMP回收利用將成為主流
而據了解，當前國內領先的鋰電池生產企業中，幾乎都在其生產線上都安裝了NMP材料回收系統，以達成對NMP回收、提純、應用的目的。通過回收系統，可以對85%以上的NMP實現循環利用，不僅達到了國家環保要求，推動了鋰電池的綠色生產。同時也大大降低了鋰電池生產成本，極大地提升了鋰電池企業的核心競爭力。
業內人士認為，未來伴隨著動力電池和儲能的體量不斷增大，對於鋰電池市場需求也將持續攀升，NMP在鋰電池產業鏈中的地位將更加凸顯，循環使用NMP也將成為鋰電池溶劑材料行業的主流。對於NMP凈化回收設備企業來說，如何將設備性能發揮到極致，用最低能耗實現最高效回收，為企業提供最大回報，將成為致勝的關鍵。