随着环境压力增加以及能源危机的问题日益突显，倡导绿色能源已是大势所趋。在这样的行业背景下，发展新能源车俨然已成为全球共识。截至目前，已有多个国家陆续发布了明确的新能源车发展规划，并用高额补贴引导发展。在市场和政策的双重推动下，新能源车市场快速放量，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116.6GWh，同比增长16.6%，前五的企业分别为宁德时代、日本松下、LG化学、比亚迪和三星SDI，其中宁德时代连续3年位居出货量榜首。受补贴退坡影响，去年国内新能源车销量不及预期，但动力电池装机量依然实现了逆势增长，达到62.38GWh，同比增长约9%。
而随着全球电动化进程不断加快，动力电池的体量还将继续膨胀，这也给动力电池产业链上相关材料企业创造了巨大的发展机遇，这其中就包括作为锂电池溶剂材料的NMP(N-甲基吡咯烷酮)。东莞市振欣环保科技有限公司总经理刘德国表示，“随着动力锂电池在全球迅速起量，未来对NMP材料需求增长潜力将非常大”。
根据此前发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》，到今年我国纯电动、插电式混合动力汽车产能达200万辆、累计产销量突破500万辆。虽然今年受到补贴退坡叠加新冠疫情的影响，新能源车销量可能与去年持平，纯电动车销量约100万辆，但按照平均每辆纯电动车用0.6吨NMP计算，理论上NMP年需求量约为60万吨。
风口正当时 企业加速布局NMP
据了解，NMP属于氮杂环化合物，具有优异的物理和化学性能。包括沸点高、极性强、粘度低、腐蚀性小、溶解度大、挥发度低、稳定性好、可生物降解、易回收等，此前被广泛应用于石油化工、农药、医药、电子材料等领域。如今，其又被应用于锂电池领域，是锂电池生产过程中，优质且不可或缺的有机溶剂。
在锂电池制造过程中，NMP可溶解正极材料胶黏剂聚偏氟乙烯（PVDF）。PVDF属于高分子固体粉状材料，通过NMP溶剂将其溶解、拌成浆后，才可以进行涂布。溶解形成的浆料品质对锂电池生产工段的涂布质量、效果有直接影响。同时，NMP还可作为锂电池碳纳米管导电浆料（CNT）的扩散液，以改善锂电池能量密度。
据悉，NMP主要原料为1，4-丁二醇（BDO），而我国是世界上最大的BDO产区，为NMP行业发展提供了良好的基础。但是锂离子电池对有机溶剂纯度要求非常高，NMP具有很强的吸湿性，为保障NMP纯度和使用效果，要求其水含量小于0.02%；金属离子等级也由传统的PPM级提升至PPB级，导致NMP进入门槛较高。
在此前的发展中，国内并没有在NMP领域形成品质和规模优势。截至目前，国内涉足NMP的企业仅有信敏惠、滨州裕能、迈齐化学等几家为数不多的企业。研究机构统计，2016年国内NMP年产能仅20万吨，与60万吨的市场预期相比，还存在较大缺口。基于这样的供需格局，相关材料企业也在积极布局NMP溶剂的产能。
早在2016年，国内知名NMP材料企业信敏惠集团在山东庆云8万吨/年NMP项目及安徽蚌埠20万吨级NMP/年的项目已经启动。去年7月，信敏惠新总投资5亿元建设的“年产10万吨NMP项目”首期建成投产。信敏惠称，随着今年安徽NMP项目的建成投产，其NMP总产能有望达25万吨，遥遥领先于其他材料企业。
2018年3月，新宙邦也发布公告称，公司拟在波兰弗罗茨瓦夫市投建波兰新宙邦锂离子电池材料项目。项目投资预计为3.6亿元，合计年产4万吨电解液、5000吨NMP以及5000吨导电浆。项目将分期建设，其中首期拟建设2万吨电解液年产能；项目二期拟建设2万吨电解液、5000吨NMP、5000吨导电浆的年产能。
2018年底，万向集团在其官网上发布《万向创新聚能城年产80G瓦时锂电池项目环境影响评价公众参与信息公开》。万向集团称，拟在萧山经济技术开发区投建该项目，预计总投资达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提纯工厂和电解液配制工厂等，涉足NMP提纯和电解液生产。
业内人士认为，“随着锂电行业的发展，NMP的用量也将会呈现出快速增长的态势，如果考虑电池更换的因素，NMP的用量可能比预估的还要多。但目前正在建设中和规划中产能早已经超过市场预期，不排除后期有企业重金投向NMP领域，迅速提升产能，从而导致高端产能不足，低端产能过剩的局面，蓝海变为红海”。
而且更重要的是，锂电池行业的NMP是必须要回收循环使用的，这是降成本要求，也是安全环保强制性要求。电池制造企业如果不重视NMP回收，就会导致废气排放不达标，从而造成环境污染。而NMP具有易回收的特点，部分企业回收率可以做到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。
循环使用 助力锂电池绿色生产
作为打赢“蓝天保卫战”的重要举措，发展新能源车是大势所趋，作为新能源车核心部件的动力电池，其生产过程却未必能做到绿色环保。据了解，在锂电池生产过程中，NMP会在涂布完毕烘干时产生挥发，并通过气箱排到外界。NMP作为有机溶剂跟所有的有机化学品类似，具有微弱的毒性，会对环境造成一定的污染。
随着国家对锂电池安全、环保要求越来越高，对NMP的排放也制定了严格要求。根据此前出台的环保标准，国内要求NMP排放不能超过10PPM。而在国外，要求还会更高，欧洲甚至要求NMP的排放不得超过1PPM。因此，如何对NMP产生的废气进行处理，使其达到规定的排放标准，成为锂电池生产企业需要思考的问题。
在这样的行业背景下，诞生了多家针对NMP尾气净化的企业，其中就包括振欣环保、百瑞空气、欧赛莱等，相应的设备和解决方案也应运而生。“据我所知，当前涉足锂电池生产过程中NMP尾气净化处理的企业大概有十家左右。”刘德国提到，随着NMP回收工艺的不断完善，目前NMP已经实现了净化和回收的一体化。
在刘德国看来，“倡导锂电池的绿色生产，还要从源头做起。而锂电池企业日益增长的节能降耗诉求，也将倒逼NMP回收行业不断进步。”振欣环保作为专注于NMP节能环保尾气净化系统的研发和生产的企业，在NMP节能环保尾气净化领域已有七年的沉淀。主营产品包括NMP节能环保系统、高塔式NMP环保系统等。
以振欣环保主打设备——NMP节能环保回收系统为例，该设备无需对现有的生产设备做任何改动，用电能耗低至3KW/H。通过与涂布机同时联动，使用变频器调节风温，NMP有机溶剂的回收率高达95%，而系统年故障率更低至1%，净化吸附后尾气排放达到国家环保二级标准，领先于同行。据了解，该设备已获得实用型专利。
振欣环保同样获得实用型专利的NMP高塔式回收系统，具有立体式占地面积小，热量回收效果好，自动化程度高的特点。该系统采用PLC进行系统控制，触摸式人机画面实现机组运转实时操作，与涂布机实现远程联动，废气中NMP基本溶于水，回收效率高。处理过的废气经气液分离后过塔顶漂洗器进行漂洗，从而达到国家环保二级标准。
刘德国表示，“振欣环保给客户提供的不仅是优质设备，更可免费提供安装、调试、售后在内的完整解决方案，在实现全回收、零排放同时，降低了使用成本。更重要的是，客户可用回收的NMP废液抵扣设备款，缓减客户的资金压力。通过对NMP循环使用，可降低锂电池3%左右生产成本，而这个节约出来的生产成本将是锂电池企业重要的利润来源”。
而据了解，当前国内领先的锂电池生产企业中，几乎都在其生产线上都安装了NMP材料回收系统，以达成对NMP回收、提纯、应用的目的。通过回收系统，可以对85%以上的NMP实现循环利用，不仅达到了国家环保要求，推动了锂电池的绿色生产。同时也大大降低了锂电池生产成本，极大地提升了锂电池企业的核心竞争力。
业内人士认为，未来伴随着动力电池和储能的体量不断增大，对于锂电池市场需求也将持续攀升，NMP在锂电池产业链中的地位将更加凸显，循环使用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，如何将设备性能发挥到极致，用最低能耗实现最高效回收，为企业提供最大回报，将成为致胜的关键。
