872-50-4 / N-甲基吡咯烷酮在鋰離子電池生產中的作用

鋰離子電池是當今國際公認的理想化學能源，具有體積小，電容量大，電壓高等優點，被廣泛用于移動電話、手提電腦等電子產品，日益擴大的電動汽車領域將來給鋰離子電池帶來更大的發展空間。

我國和世界主要發達國家出臺了很多扶持新能源汽車的政策。新能源汽車等七大戰略性新興產業的發展規劃，將從政策層面對我國電動汽車進一步推進。2009年全球鋰離子電池產量約為30.5億萬只，合計電池容量約為15000WMH，數據顯示：2013年電動汽車鋰電池容量達到14000WMH,相當于2009全球小型鋰電池容量93%；2018年電動汽車鋰電池容量達到45000WMH,相當于2009年小型鋰電池容量近3倍.

NMP屬于氮雜環化合物，具有一系列優異的物理、化學性質，是一種無毒性、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，易回收的高效選擇性溶劑。廣泛應用于石油化工、農藥、醫藥、電子材料等領域。

NMP是生產鋰離子電池電極非常重要的輔助材料，在鋰離子電池前段配料過程中最普遍被使用的溶劑，俗稱甲基，學名叫N-甲基吡咯烷酮，分子式C5H9NO。

在配料階段：作為PVDF溶劑，參與漿料分散，形成介質均勻，在一定粘度范圍內長時間保持穩定的漿料。

在涂布階段：作為漿料的主要液體載體，以穩定的厚度均勻涂敷在金屬基材上，要求和金屬基材有非常好的潤濕性和流動性。在涂布烘烤階段：濕膜在烘箱中勻速運行，溶劑有規律性揮發，NMP承擔造孔功能，NMP以穩定的速度從濕膜中揮發，形成孔徑均勻，分布均勻的多孔微電極結構。

涂布機NMP廢氣回收處理系統和余熱回裝置通過對NMP廢氣進行回收，空氣經過凈化處理后，達到“零”排放要求,余熱循環利用可按客戶的要求達到了節約熱能效率65-80%，投資小，能耗低，功率小，是進口機的10%左右，完全不用轉輪也能達到和超過日本NICHIAS疏水性沸石酮類吸附蜂巢轉輪的各項性能指標，是一款高性價比的產品。

工作原理如下：NMP廢氣回收處理系統可設計成50-100%全封閉循環，溶劑回收--采用冷凍-內循環吸附濃縮技術回收廢氣中的有機溶劑，有機溶劑的回收率大于85-95%：由于涂布機排氣風量大、濃度低，采用內循環不斷將廢氣中的有機溶劑濃釋到一定的濃度，然后再進行冷凝回收，降低回收成本。同時該產品有如下優點:

1.溶劑回收效率85-95％，節約熱能效率60-80%。例如：處理1萬風量，采用ZN－FSQ-10000-1組合式溶劑機組(含熱回收機組)，回收溶劑46kg/h（極片設計的各項指標在1萬風量合理的NMP濃度范圍，節約電能187kw/h，一年回收溶劑加節約電能價值達人民幣200萬元(按回收溶劑1萬元/噸，電費0.7元/算）。

2.經過溶劑回收處理后的氣體中有機溶劑的含量可以在３９ppm以下，或者到“零”排放要求，NMP廢氣排放完全滿足ISO14000之要求和符合國家《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996。

3.涂布機中的空氣采取閉式循環，環境溫度、濕度以及空氣質量對涂布質量影響減小。余熱回收--采用高效節能技術使涂布機熱能消耗降低60-80%：正常情況下涂布過程有大量的氣體排出，其溫度一般在110左右，同時有大量的新鮮空氣補充到涂布機中。采取先進的內循環顯熱交換傳熱技術將排氣與補充到涂布機的新鮮空氣進行熱量少部分進行交換，大部分不交換經過凈化處理后立即補充到涂布機的中去，使補充到涂布機中的空氣預熱到85.5左右，從而使涂布機的加熱能量下降60-80%左右，同時使進入表冷的空氣溫度降至55。

目前國內絕大部分用戶都是采用楚一測控NMP溶液濃度檢測儀對回收的NMP溶液濃度進行實時檢測，一般NMP液體回收的濃度在75-85%之間，到達設定的濃度值后通過PLC自動控制排液氣動球閥，將廢液排到儲液罐內，以方便進入下道工序進行精餾形成高純度NMP溶液，直接用于生產用的溶劑。