1. O que é o NMP?

NMP (nome completo: N-Metilpirrolidona), fórmula química C₅H₉NO, é um líquido claro e incolor e um dos materiais auxiliares mais utilizados na produção de baterias de lítio.

Papel na produção de eléctrodos: No fabrico de folhas de eléctrodos, o NMP actua como um solvente para misturar aglutinantes, materiais activos (como materiais catódicos) e agentes condutores numa pasta uniforme. Isto assegura que todos os componentes se ligam uniformemente.

Superpoder do solvente: É um solvente de ponto de ebulição elevado que se mistura bem com quase todos os outros solventes (álcoois, cetonas, aromáticos, etc.).

2. Desagregação da cadeia de abastecimento de NMP

A montante:

As matérias-primas provêm das indústrias do carvão/petroquímica, principalmente o BDO (1,4-butanodiol). A indústria do carvão da China optimizou a produção de BDO, o que levou a um rápido crescimento da capacidade.

Midstream:

Métodos de produção:

Síntese: BDO → γ-butirolactona (GBL) → reage com metilamina → refina em NMP.

Reciclagem: O NMP usado das fábricas de baterias é purificado (com uma perda de ~10%) e misturado com NMP fresco.

A tecnologia atual é fiável e madura.

3. Porque é que o NMP é importante nas baterias de lítio

Crítico para os eléctrodos:

Dissolve o PVDF (o aglutinante de eleição para cátodos) para criar uma pasta estável.

Garante um revestimento homogéneo da pasta sobre as folhas de metal durante a montagem da bateria.

Pequeno custo, grande impacto: Materiais auxiliares como o NMP representam apenas 2-5% dos custos da bateria, mas são essenciais para a qualidade. NMP deficiente = revestimentos irregulares = pior desempenho da bateria.

4. Estatísticas de produção e utilização de NMP (2022)

Capacidade global: 687.000 toneladas/ano.

Quota da China: 532.000 toneladas/ano (77% da capacidade global).

Consumo:

Baterias de lítio: 1,428 milhões de toneladas (94% da utilização total da China).

Outras utilizações:

Eletrónica (por exemplo, limpeza de semicondutores): 4.0%

Polímeros (por exemplo, plásticos especiais): 1.6%

Tintas de isolamento, indústria farmacêutica e petroquímica: <1% cada.

Conclusão principal: O NMP é um herói nos bastidores das baterias de lítio, assegurando que os eléctrodos são feitos corretamente. A China domina a sua produção, e a tecnologia de reciclagem mantém-na sustentável.