Introdução a um dos materiais auxiliares das baterias de lítio - o solvente NMP
O solvente NMP é um tipo de solvente polar de forte seletividade e boa estabilidade, com elevado ponto de ebulição, forte solubilidade, boa estabilidade, biodegradável, reciclável, na bateria de lítio, bateria de polímero de lítio materiais, eletrónica, agente de limpeza, medicina, pesticidas, pigmentos e outras indústrias é amplamente utilizado, incluindo indústria das pilhas de lítio aplicações dos maiores Solvente NMP.
Índice
O que é o solvente NMP？
O NMP é um dos materiais auxiliares mais utilizados nas baterias de lítio. O NMP é o solvente do aglutinante PVDF, é a N-metil pirrolidina cetona, um líquido transparente incolor, com baixa toxicidade, elevado ponto de ebulição, forte polaridade, baixa viscosidade, forte capacidade de dissolução, estabilidade química, excelente estabilidade térmica e água, PVDF, cátodo, ânodo de bateria de iões de lítio materiais, amplamente utilizados na preparação de baterias de lítio.
Ao fazer a pastilha de elétrodo, o solvente NMP integra o aglutinante, a substância ativa do cátodo, o agente condutor e outros eléctrodos, de modo a que o aglutinante esteja em pleno contacto com outras substâncias e uniformemente distribuído. O solvente NMP, cuja qualidade afecta diretamente a qualidade do revestimento da pasta da bateria de iões de lítio, é um material solvente indispensável. A partir da distribuição do campo de aplicação do solvente NMP, ele é usado principalmente na preparação de baterias de lítio, representando 74%.
Aplicação do solvente NMP em baterias de lítio
Preparação de Surry: O solvente NMP, como solvente do aglutinante fluoreto de polivinilideno (PVDF), mistura, resolve, agita e distribui o aglutinante, o agente condutor e a substância ativa do cátodo para formar uma pasta uniforme. A qualidade da dispersão da pasta afecta diretamente a qualidade e o desempenho da bateria de iões de lítio.
Revestimento: é o processo seguinte à preparação da pasta. A pasta com boa estabilidade, elevada viscosidade e boa fluidez é uniformemente revestida na folha metálica do cátodo. O solvente NMP, como veículo líquido da pasta, tem muito boa molhabilidade e fluidez, e é o principal solvente de revestimento. A ligação do revestimento é de grande importância para a capacidade, vida útil e segurança das baterias de iões de lítio.
Secagem: Após o revestimento, a folha de cátodo é cozida e seca no secador a vácuo. A temperatura de cozedura é de 120 ± 5 graus Celsius, e o solvente NMP na pasta do elétrodo é removido, de modo a que o adesivo, o agente condutor e o material catódico na pasta formem uma película porosa com tamanho de poro uniforme e distribuição uniforme, e cubram a folha do elétrodo.
Solventes NMP para outras aplicações
Indústria de polímeros, solvente NMP como solvente para polirreacção.
Indústria de material de isolamento, solvente NMP na indústria de material de isolamento para reação de tinta de poliimida e solvente de diluição.
Na indústria de materiais electrónicos, o solvente NMP é utilizado para a limpeza de circuitos integrados, LED, PCB, semicondutores de materiais electrónicos, principalmente produtos químicos electrónicos ultra-puros.
Indústria petroquímica, como a extração de butadieno, a extração de isopreno, a dessulfuração de gás de síntese, a recuperação de acetileno, a refinação de óleos lubrificantes, etc.
Capacidade de produção de solventes NMP na China
BDO realiza desidrogenação na presença de um catalisador de óxido de metal para produzir GBL, e GBL reage com monometilamina (MMA) para formar NMP. Até dezembro de 2021, existem 13 empresas de produção de GBL feitas a partir de matérias-primas BDO, com uma capacidade de produção total de 485 000 toneladas ou em construção, e a produção total efectiva em 2020 é de 180 000 toneladas. A capacidade de produção do solvente NMP pode ser dividida em síntese e reciclagem e purificação.
Purificação: No primeiro semestre de 2021, toda a indústria de solventes NMP na China e a capacidade de processamento de recuperação e purificação de solventes NMP residuais é superior a 1,55 milhões de toneladas.
Síntese: Existem 11 empresas de produção de solventes NMP da GBL na China, com uma capacidade de produção total de 281 000 toneladas e uma capacidade de produção total efectiva de 150 000 toneladas em 2020.
Entre eles, a síntese de solventes NMP concentra-se principalmente em Shandong, Henan e Shaanxi, a reciclagem e a purificação concentram-se principalmente em Jiangsu, Anhui e Jiangxi, e outras dispersas em Chongqing, Zhuhai, Hangzhou e assim por diante. Aumento do preço do PVDF, impulsionando o aumento do preço do solvente NMP
De acordo com os relatórios, de janeiro a maio de 2021, a produção acumulada de veículos de energia nova na China foi de 1,02 milhões, um aumento de 262% em relação ao ano anterior; e a produção acumulada de baterias de energia de janeiro a maio foi de 59,5GWh, um aumento de 227% em relação ao ano anterior.
Beneficiando do rápido desenvolvimento da nova indústria de veículos de energia, a lacuna de fornecimento de PVDF tem vindo a alargar-se desde o quarto trimestre de 2020, e o preço do produto também está a aumentar. Em julho de 2021, o preço médio dos produtos de bateria de lítio aumentou de cerca de 70.000 RMB em 2020 para mais de 170.000.
Como solvente de suporte necessário para o PVDF, o preço do solvente NMP também tem vindo a aumentar juntamente com o PVDF, passando de 15 000 RMB / tonelada no início de 2021 para mais de 40 000 RMB / tonelada atualmente.
Cálculo da dimensão do mercado do solvente NMP
O surto de procura de baterias de lítio deverá impulsionar o rápido crescimento do mercado de solventes NMP. Partindo do princípio de que o fosfato de ferro-lítio e pilha de lítio ternária os materiais catódicos mantenham uma taxa de utilização de 1 para 1, calcula-se que pode ser produzida uma média de 573Wh de bateria de lítio por kg de material ativo.
Partindo do princípio de que a densidade energética crescerá a uma taxa de 5% no futuro, e calculada a dimensão do mercado das baterias de lítio na China, a escala de procura de materiais catódicos nos próximos cinco anos e, em seguida, a utilização de NMP será medida pelo teor médio de sólidos 50% da indústria.
Prevê-se que cresça rapidamente para 879 000 toneladas até 2025. Em termos de preço unitário, partindo do princípio de que o preço do solvente NMP se mantém em 30 000 / tonelada no futuro, a dimensão do mercado do solvente NMP na China crescerá para 26,4 mil milhões de RMB em 2025, CAGR46,6% nos próximos cinco anos
Cálculo da dimensão do mercado das baterias de lítio com NMP na CHINA
Padrão de concorrência da indústria de solventes NMP
Em termos de padrão de concorrência, com a crescente maturidade da tecnologia dos fabricantes chineses e a melhoria da qualidade dos produtos, as vantagens dos concorrentes de outros países, como a BASF, a Mitsubishi Chemical e outros produtos, deixaram de existir e retiraram-se gradualmente do mercado chinês.
Atualmente, a concorrência na China é principalmente a concorrência entre fabricantes directos, fabricantes de reciclagem e purificação e um pequeno número de comerciantes de importação e exportação. Os fabricantes de reciclagem e purificação ocupam a base de clientes dispersa e o mercado de gama baixa, enquanto os fabricantes directos ocupam a base de clientes principal e o mercado de gama alta.
Atualmente, o grupo de concorrência da indústria NMP está dividido em duas categorias: o primeiro grupo de concorrência é constituído por empresas competitivas, como a Alemanha, o Japão mitsubishi, ash, Michael chemical, este tipo de empresa é geralmente empresas de mercado maiores, há muito tempo, capacidade de investigação e desenvolvimento tecnológico, têm capital e canais e assim por diante várias vantagens, forte competitividade.
O segundo grupo competitivo é constituído pelas pequenas e médias empresas de NMP, que são em grande número e em pequena escala, com pouca influência da marca, tecnologia geral e qualidade desigual dos produtos NMP.
Os fabricantes de solventes NMP representativos a nível mundial incluem principalmente a BASF, Alemanha, a Ashland e a Mitsubishi Chemical, Japão. As empresas de produção de NMP representativas da China são Binzhou Yuneng, Maiqi Chemical, Changxin Chemical, Anhui Shengjie Energy, etc.
Sorte
Olá, eu sou o Lucky, licenciado por uma universidade bem conhecida na China, agora principalmente envolvido na edição de artigos sobre baterias de lítio para motociclos e a estação de troca de baterias, estou empenhado em oferecer serviços e soluções sobre a estação de troca de baterias para várias indústrias.
Introdução a um dos materiais auxiliares das baterias de lítio - o solvente NMP
O que é o solvente NMP？
O NMP é um dos materiais auxiliares mais utilizados nas baterias de lítio. O NMP é o solvente do aglutinante PVDF, é a N-metil pirrolidina cetona, um líquido transparente incolor, com baixa toxicidade, elevado ponto de ebulição, forte polaridade, baixa viscosidade, forte capacidade de dissolução, estabilidade química, excelente estabilidade térmica e água, PVDF, cátodo, ânodo de bateria de iões de lítio materiais, amplamente utilizados na preparação de baterias de lítio.
Ao fazer a pastilha de elétrodo, o solvente NMP integra o aglutinante, a substância ativa do cátodo, o agente condutor e outros eléctrodos, de modo a que o aglutinante esteja em pleno contacto com outras substâncias e uniformemente distribuído. O solvente NMP, cuja qualidade afecta diretamente a qualidade do revestimento da pasta da bateria de iões de lítio, é um material solvente indispensável. A partir da distribuição do campo de aplicação do solvente NMP, ele é usado principalmente na preparação de baterias de lítio, representando 74%.
Aplicação do solvente NMP em baterias de lítio
Preparação de Surry: O solvente NMP, como solvente do aglutinante fluoreto de polivinilideno (PVDF), mistura, resolve, agita e distribui o aglutinante, o agente condutor e a substância ativa do cátodo para formar uma pasta uniforme. A qualidade da dispersão da pasta afecta diretamente a qualidade e o desempenho da bateria de iões de lítio.
Revestimento: é o processo seguinte à preparação da pasta. A pasta com boa estabilidade, elevada viscosidade e boa fluidez é uniformemente revestida na folha metálica do cátodo. O solvente NMP, como veículo líquido da pasta, tem muito boa molhabilidade e fluidez, e é o principal solvente de revestimento. A ligação do revestimento é de grande importância para a capacidade, vida útil e segurança das baterias de iões de lítio.
Secagem: Após o revestimento, a folha de cátodo é cozida e seca no secador a vácuo. A temperatura de cozedura é de 120 ± 5 graus Celsius, e o solvente NMP na pasta do elétrodo é removido, de modo a que o adesivo, o agente condutor e o material catódico na pasta formem uma película porosa com tamanho de poro uniforme e distribuição uniforme, e cubram a folha do elétrodo.
Solventes NMP para outras aplicações
Capacidade de produção de solventes NMP na China
BDO realiza desidrogenação na presença de um catalisador de óxido de metal para produzir GBL, e GBL reage com monometilamina (MMA) para formar NMP. Até dezembro de 2021, existem 13 empresas de produção de GBL feitas a partir de matérias-primas BDO, com uma capacidade de produção total de 485 000 toneladas ou em construção, e a produção total efectiva em 2020 é de 180 000 toneladas. A capacidade de produção do solvente NMP pode ser dividida em síntese e reciclagem e purificação.
Purificação: No primeiro semestre de 2021, toda a indústria de solventes NMP na China e a capacidade de processamento de recuperação e purificação de solventes NMP residuais é superior a 1,55 milhões de toneladas.
Síntese: Existem 11 empresas de produção de solventes NMP da GBL na China, com uma capacidade de produção total de 281 000 toneladas e uma capacidade de produção total efectiva de 150 000 toneladas em 2020.
Entre eles, a síntese de solventes NMP concentra-se principalmente em Shandong, Henan e Shaanxi, a reciclagem e a purificação concentram-se principalmente em Jiangsu, Anhui e Jiangxi, e outras dispersas em Chongqing, Zhuhai, Hangzhou e assim por diante. Aumento do preço do PVDF, impulsionando o aumento do preço do solvente NMP
De acordo com os relatórios, de janeiro a maio de 2021, a produção acumulada de veículos de energia nova na China foi de 1,02 milhões, um aumento de 262% em relação ao ano anterior; e a produção acumulada de baterias de energia de janeiro a maio foi de 59,5GWh, um aumento de 227% em relação ao ano anterior.
Beneficiando do rápido desenvolvimento da nova indústria de veículos de energia, a lacuna de fornecimento de PVDF tem vindo a alargar-se desde o quarto trimestre de 2020, e o preço do produto também está a aumentar. Em julho de 2021, o preço médio dos produtos de bateria de lítio aumentou de cerca de 70.000 RMB em 2020 para mais de 170.000.
Como solvente de suporte necessário para o PVDF, o preço do solvente NMP também tem vindo a aumentar juntamente com o PVDF, passando de 15 000 RMB / tonelada no início de 2021 para mais de 40 000 RMB / tonelada atualmente.
Cálculo da dimensão do mercado do solvente NMP
O surto de procura de baterias de lítio deverá impulsionar o rápido crescimento do mercado de solventes NMP. Partindo do princípio de que o fosfato de ferro-lítio e pilha de lítio ternária os materiais catódicos mantenham uma taxa de utilização de 1 para 1, calcula-se que pode ser produzida uma média de 573Wh de bateria de lítio por kg de material ativo.
Partindo do princípio de que a densidade energética crescerá a uma taxa de 5% no futuro, e calculada a dimensão do mercado das baterias de lítio na China, a escala de procura de materiais catódicos nos próximos cinco anos e, em seguida, a utilização de NMP será medida pelo teor médio de sólidos 50% da indústria.
Prevê-se que cresça rapidamente para 879 000 toneladas até 2025. Em termos de preço unitário, partindo do princípio de que o preço do solvente NMP se mantém em 30 000 / tonelada no futuro, a dimensão do mercado do solvente NMP na China crescerá para 26,4 mil milhões de RMB em 2025, CAGR46,6% nos próximos cinco anos
Cálculo da dimensão do mercado das baterias de lítio com NMP na CHINA
Padrão de concorrência da indústria de solventes NMP
Em termos de padrão de concorrência, com a crescente maturidade da tecnologia dos fabricantes chineses e a melhoria da qualidade dos produtos, as vantagens dos concorrentes de outros países, como a BASF, a Mitsubishi Chemical e outros produtos, deixaram de existir e retiraram-se gradualmente do mercado chinês.
Atualmente, a concorrência na China é principalmente a concorrência entre fabricantes directos, fabricantes de reciclagem e purificação e um pequeno número de comerciantes de importação e exportação. Os fabricantes de reciclagem e purificação ocupam a base de clientes dispersa e o mercado de gama baixa, enquanto os fabricantes directos ocupam a base de clientes principal e o mercado de gama alta.
Atualmente, o grupo de concorrência da indústria NMP está dividido em duas categorias: o primeiro grupo de concorrência é constituído por empresas competitivas, como a Alemanha, o Japão mitsubishi, ash, Michael chemical, este tipo de empresa é geralmente empresas de mercado maiores, há muito tempo, capacidade de investigação e desenvolvimento tecnológico, têm capital e canais e assim por diante várias vantagens, forte competitividade.
O segundo grupo competitivo é constituído pelas pequenas e médias empresas de NMP, que são em grande número e em pequena escala, com pouca influência da marca, tecnologia geral e qualidade desigual dos produtos NMP.
Os fabricantes de solventes NMP representativos a nível mundial incluem principalmente a BASF, Alemanha, a Ashland e a Mitsubishi Chemical, Japão. As empresas de produção de NMP representativas da China são Binzhou Yuneng, Maiqi Chemical, Changxin Chemical, Anhui Shengjie Energy, etc.