1. Qu'est-ce que les NMP ?

La NMP (nom complet : N-Méthylpyrrolidone), formule chimique C₅H₉NO, est un liquide clair et incolore et l'un des matériaux auxiliaires les plus utilisés dans la production de batteries au lithium.

Rôle dans la production d'électrodes : Lors de la fabrication des feuilles d'électrodes, le NMP sert de solvant pour mélanger les liants, les matériaux actifs (comme les matériaux cathodiques) et les agents conducteurs en une boue uniforme. Cela permet d'assurer une liaison uniforme entre tous les composants.

Superpouvoir du solvant : c'est un solvant à point d'ébullition élevé qui se mélange bien avec presque tous les autres solvants (alcools, cétones, aromatiques, etc.).

2. Ventilation de la chaîne d'approvisionnement en NMP

En amont :

Les matières premières proviennent des industries du charbon et de la pétrochimie, principalement le BDO (1,4-butanediol). L'industrie chinoise du charbon a optimisé la production de BDO, ce qui a entraîné une croissance rapide de la capacité.

Secteur intermédiaire :

Méthodes de production :

Synthèse : BDO → γ-butyrolactone (GBL) → réaction avec la méthylamine → raffinage en NMP.

Recyclage : Le NMP usagé provenant des usines de batteries est purifié (avec une perte de ~10%) et mélangé avec du NMP frais.

La technologie actuelle est fiable et mature.

3. L'importance du NMP dans les piles au lithium

Critique pour les électrodes :

Dissout le PVDF (le liant le plus utilisé pour les cathodes) pour créer une boue stable.

Assure un revêtement uniforme de la suspension sur les feuilles métalliques pendant l'assemblage de la batterie.

Petit coût, grand impact : Les matériaux auxiliaires tels que le NMP ne représentent que 2-5% du coût des batteries, mais sont essentiels pour la qualité. Un mauvais NMP = des revêtements inégaux = des batteries moins performantes.

4. Statistiques sur la production et l'utilisation des NMP (2022)

Capacité globale : 687 000 tonnes/an.

Part de la Chine : 532 000 tonnes/an (77% de la capacité mondiale).

Consommation :

Piles au lithium : 1,428 million de tonnes (94% de l'utilisation totale de la Chine).

Autres utilisations :

Électronique (par exemple, nettoyage de semi-conducteurs) : 4,0%

Polymères (par exemple, plastiques spéciaux) : 1,6%

Peintures isolantes, produits pharmaceutiques, produits pétrochimiques : <1% chacun.

Principaux enseignements : Le NMP est un héros des coulisses des batteries au lithium, car il garantit que les électrodes sont bien fabriquées. La Chine domine sa production, et les techniques de recyclage assurent sa durabilité.