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鋰電池助推NMP需求缺口增加 高純度是未來發展方向
來源:博信化工 發布時間:2018-09-19
NMP,屬于氮雜環化合物,分子式為C5H9NO,為稍有氨味的無色透明油狀液體,與水以任何比例互溶,是一種性能優良的高沸點溶劑,幾乎與所有溶劑(乙醇、乙醛、酮、芳香烴等)完全混合。NMP是鋰電生產過程中不可或缺的有機溶劑,隨著我國新能源汽車行業的爆發,NMP的需求缺口不大增加,NMP行業迎來新的投資機會。
一、發展現狀
NMP具有沸點高、極性強、粘度低、溶解能力強、無腐蝕、毒性小、生物降解能力強、揮發度低、化學穩定性、熱穩定性優良等特點,主要應用于石油化工、塑料工業、藥品、農藥、染料以及鋰離子電池制造業等許多行業,廣泛用于芳烴萃取,乙炔、烯烴、二烯烴的純化,也用于聚合物的溶劑及聚合反應的介質,如聚酰胺、聚酰亞胺、聚苯硫醚等工程塑料及芳綸纖維,另外還用于絕緣材料、農藥、顏料、電子產品生產及清潔劑等方面。
NMP在國內電子行業中的主要用途有:(1)用作聚偏二氟乙烯的溶劑等,以及鋰離子電池的電極輔助材料;(2)可用于光刻膠脫除液,LCD液晶材料生產。(3)用于半導體行業精密儀器、線路板的清潔劑。根據新思界產業研究中心發布的《2017-2021年中國N-甲基吡咯烷酮(NMP)行業市場深度調研與發展趨勢預測研究報告》顯示:NMP下游應用集中性較高,主要體現在以鋰離子電池為代表的電動汽車的動力電池和導電劑、太陽能和風能發電儲能裝置、儲能電池的生產制造中等,新材料行業中則主要用于芳綸、聚苯醚腈等高分子材料的生產制造。
二、在行業中的應用
目前行業從上世紀90年代末至本世紀初,南京金龍及本公司相繼建成1,000噸GBL/NMP 生產裝置,我國開始自主生產NMP。2008年后,NMP國內產能提升速度加快,多家大型NMP生產企業均具備了產能萬噸級的條件。隨著同行業研發力量的不斷投入,對應用于不同下游產品的NMP純度的要求有了突破性提升。
新思界產業研究員認為:近三年,行業內主要企業產銷量增長迅速,競爭日益激烈。業內的主要企業有長信化學、濱州裕能、津藥瑞達(許昌)等。其中,2015年NMP銷量超過2萬噸的僅有邁奇化學與長信化學。長信化學是全國最大的NMP制造商,連續多年的產銷量在國內遙遙領先,NMP的年產能已經達到7萬噸??蛻舯椴既蚋鞯?,主要新能源客戶有ATL、BYD、LG、SAFT等等2015年國內生產NMP廠家標稱產能總和約為20.3萬噸,其中低端產能過剩,高端供不應求已成為行業發展的突出問題。
三、發展趨勢
1、NBP投資成為熱點
2016年以來,雖然有嚴查騙補、補貼政策調整、電池目錄變動等不確定因素的影響,但新能源汽車發展大勢不變,鋰電池產業投資熱度不減。N-甲基吡咯烷酮(NMP)產品,目前主要生產市場集中于制造鋰離子電池、電動汽車動力電池及對位芳綸等領域,是鋰電生產過程中不可或缺的有機溶劑其充足穩定的供應保障是中國鋰電行業能夠得以持續快速發展的重要條件之一。
如果我國純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛,按30%純電動汽車(平均每輛汽車鋰電池材料制造過程用NMP約0.6噸)算,NMP年需求量約為36萬噸。如果考慮電池更換的因素,NMP的用量可能比36萬噸還要多。僅從此領域看,我國2020年NMP缺口就達16萬噸,總缺口或超20萬噸。
信敏惠集團在2016年下半年和2017年上半年的NMP項目先后啟動,NMP項目產能為28萬噸,計劃全部產能將于2018年全部釋放。
2018年,信敏惠集團全部工程完成后,NMP總產能可達35萬噸/年。
2、高純度成為未來發展方向
鋰電池對有機溶劑的純度,特別是水的含量要求非常高,其水的含量需要小于0.02%,甚至更低。目前國產NMP中水的含量普遍大于0.03%。而進口的NMP提純后,其指標要求:色度要求小于10,純度要求大于99.9%,水分含量要求不超過0.02%。目前,國內較少有文獻報道相關提純方面的內容,NMP的提純研究有待進一步加強。超凈高純試劑也是該行業未來研發的方向之一。超凈高純試劑是化學試劑的一種,是指主體成分純度大于99.99%,雜質離子尤其是雜質陽離子和微粒數符合嚴格要求的化學試劑。
目前國際上的大型超凈高純化學試劑廠商主要集中在美國、日本、歐洲等地區,其他地區發展比較滯后。國內市場主要被國際巨頭所壟斷,大陸企業的市場占有率僅占10%左右。
國外大型公司對相關生產技術均有一定的封鎖,國內產業鏈并不完整,提純技術相對有些基礎,但高純生產設備與包裝材料則是制約國內高純化學試劑發展的主要障礙。國內NMP主要生產廠商亦出現向超凈高純試劑市場延伸的趨勢,因此,加強科技研發力度,優化產學研體制,應將如何進一步提高NMP的純度、提高工藝設備的性能,降低NMP的生產成本為行業主要發展方向。
一、發展現狀
NMP具有沸點高、極性強、粘度低、溶解能力強、無腐蝕、毒性小、生物降解能力強、揮發度低、化學穩定性、熱穩定性優良等特點,主要應用于石油化工、塑料工業、藥品、農藥、染料以及鋰離子電池制造業等許多行業,廣泛用于芳烴萃取,乙炔、烯烴、二烯烴的純化,也用于聚合物的溶劑及聚合反應的介質,如聚酰胺、聚酰亞胺、聚苯硫醚等工程塑料及芳綸纖維,另外還用于絕緣材料、農藥、顏料、電子產品生產及清潔劑等方面。
NMP在國內電子行業中的主要用途有:(1)用作聚偏二氟乙烯的溶劑等,以及鋰離子電池的電極輔助材料;(2)可用于光刻膠脫除液,LCD液晶材料生產。(3)用于半導體行業精密儀器、線路板的清潔劑。根據新思界產業研究中心發布的《2017-2021年中國N-甲基吡咯烷酮(NMP)行業市場深度調研與發展趨勢預測研究報告》顯示:NMP下游應用集中性較高,主要體現在以鋰離子電池為代表的電動汽車的動力電池和導電劑、太陽能和風能發電儲能裝置、儲能電池的生產制造中等,新材料行業中則主要用于芳綸、聚苯醚腈等高分子材料的生產制造。
二、在行業中的應用
目前行業從上世紀90年代末至本世紀初,南京金龍及本公司相繼建成1,000噸GBL/NMP 生產裝置,我國開始自主生產NMP。2008年后,NMP國內產能提升速度加快,多家大型NMP生產企業均具備了產能萬噸級的條件。隨著同行業研發力量的不斷投入,對應用于不同下游產品的NMP純度的要求有了突破性提升。
新思界產業研究員認為:近三年,行業內主要企業產銷量增長迅速,競爭日益激烈。業內的主要企業有長信化學、濱州裕能、津藥瑞達(許昌)等。其中,2015年NMP銷量超過2萬噸的僅有邁奇化學與長信化學。長信化學是全國最大的NMP制造商,連續多年的產銷量在國內遙遙領先,NMP的年產能已經達到7萬噸??蛻舯椴既蚋鞯?,主要新能源客戶有ATL、BYD、LG、SAFT等等2015年國內生產NMP廠家標稱產能總和約為20.3萬噸,其中低端產能過剩,高端供不應求已成為行業發展的突出問題。
三、發展趨勢
1、NBP投資成為熱點
2016年以來,雖然有嚴查騙補、補貼政策調整、電池目錄變動等不確定因素的影響,但新能源汽車發展大勢不變,鋰電池產業投資熱度不減。N-甲基吡咯烷酮(NMP)產品,目前主要生產市場集中于制造鋰離子電池、電動汽車動力電池及對位芳綸等領域,是鋰電生產過程中不可或缺的有機溶劑其充足穩定的供應保障是中國鋰電行業能夠得以持續快速發展的重要條件之一。
如果我國純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛,按30%純電動汽車(平均每輛汽車鋰電池材料制造過程用NMP約0.6噸)算,NMP年需求量約為36萬噸。如果考慮電池更換的因素,NMP的用量可能比36萬噸還要多。僅從此領域看,我國2020年NMP缺口就達16萬噸,總缺口或超20萬噸。
信敏惠集團在2016年下半年和2017年上半年的NMP項目先后啟動,NMP項目產能為28萬噸,計劃全部產能將于2018年全部釋放。
2018年,信敏惠集團全部工程完成后,NMP總產能可達35萬噸/年。
2、高純度成為未來發展方向
鋰電池對有機溶劑的純度,特別是水的含量要求非常高,其水的含量需要小于0.02%,甚至更低。目前國產NMP中水的含量普遍大于0.03%。而進口的NMP提純后,其指標要求:色度要求小于10,純度要求大于99.9%,水分含量要求不超過0.02%。目前,國內較少有文獻報道相關提純方面的內容,NMP的提純研究有待進一步加強。超凈高純試劑也是該行業未來研發的方向之一。超凈高純試劑是化學試劑的一種,是指主體成分純度大于99.99%,雜質離子尤其是雜質陽離子和微粒數符合嚴格要求的化學試劑。
目前國際上的大型超凈高純化學試劑廠商主要集中在美國、日本、歐洲等地區,其他地區發展比較滯后。國內市場主要被國際巨頭所壟斷,大陸企業的市場占有率僅占10%左右。
國外大型公司對相關生產技術均有一定的封鎖,國內產業鏈并不完整,提純技術相對有些基礎,但高純生產設備與包裝材料則是制約國內高純化學試劑發展的主要障礙。國內NMP主要生產廠商亦出現向超凈高純試劑市場延伸的趨勢,因此,加強科技研發力度,優化產學研體制,應將如何進一步提高NMP的純度、提高工藝設備的性能,降低NMP的生產成本為行業主要發展方向。