1. Was ist NMP?

NMP (vollständiger Name: N-Methylpyrrolidon), chemische Formel C₅H₉NO, ist eine klare, farblose Flüssigkeit und einer der am häufigsten verwendeten Hilfsstoffe in der Lithiumbatterieproduktion.

Rolle bei der Elektrodenherstellung: Bei der Herstellung von Elektrodenblechen dient NMP als Lösungsmittel, um Bindemittel, aktive Materialien (wie Kathodenmaterialien) und Leitmittel zu einer einheitlichen Aufschlämmung zu vermischen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich alle Komponenten gleichmäßig verbinden.

Lösungsmittel Superpower: Es ist ein Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt, das sich gut mit fast allen anderen Lösungsmitteln (Alkoholen, Ketonen, Aromaten usw.) mischen lässt.

2. Aufschlüsselung der NMP-Lieferkette

Vorgelagert:

Die Rohstoffe stammen aus der Kohle-/Petrochemieindustrie, hauptsächlich BDO (1,4-Butandiol). Chinas Kohleindustrie hat die BDO-Produktion optimiert, was zu einem raschen Kapazitätswachstum geführt hat.

Midstream:

Produktionsmethoden:

Synthese: BDO → γ-Butyrolacton (GBL) → Reaktion mit Methylamin → Raffination zu NMP.

Recycling: Gebrauchtes NMP aus Batteriefabriken wird gereinigt (mit ~10% Verlust) und mit frischem NMP gemischt.

Die derzeitige Technologie ist zuverlässig und ausgereift.

3. Warum NMP in Lithiumbatterien wichtig ist

Kritisch für Elektroden:

Löst PVDF (das gängige Bindemittel für Kathoden) auf, um eine stabile Aufschlämmung zu erzeugen.

Sorgt bei der Batteriemontage für eine gleichmäßige Beschichtung der Metallfolien mit dem Slurry.

Kleine Kosten, große Wirkung: Hilfsstoffe wie NMP machen nur 2-5% der Batteriekosten aus, sind aber entscheidend für die Qualität. Schlechtes NMP = ungleichmäßige Beschichtungen = schlechtere Batterieleistung.

4. Statistiken zu NMP-Produktion und -Verwendung (2022)

Weltweite Kapazität: 687.000 Tonnen/Jahr.

Chinas Anteil: 532.000 Tonnen/Jahr (77% der weltweiten Kapazität).

Verbrauch:

Lithium-Batterien: 1,428 Millionen Tonnen (94% des Gesamtverbrauchs in China).

Andere Verwendungen:

Elektronik (z. B. Halbleiterreinigung): 4.0%

Polymere (z. B. Spezialkunststoffe): 1.6%

Isolierlacke, Pharmazeutika, Petrochemikalien: <1% pro Stück.

Das Wichtigste zum Mitnehmen: NMP ist ein Held hinter den Kulissen der Lithiumbatterien und sorgt dafür, dass die Elektroden richtig hergestellt werden. China dominiert die Produktion, und die Recyclingtechnologie sorgt für Nachhaltigkeit.