全球首套!单线最大!万华化学“卷”到新能源,打造电池材料生态圈
近日,万华化学甲胺装置在四川基地一次性开车成功,标志着产能29万吨/年的天然气-乙炔-BDO-GBL-甲胺-NMP产业链全线贯通,其中NMP产能8万吨/年,成为全球首套单线产能最大的一体化装置,是公司打造电池材料生态圈的重要一步。
N-甲基吡咯烷酮,英文简称NMP,是一种极性的非质子传递溶剂。NMP具有毒性小、沸点高、溶解力出众、选择性强和稳定性好的优点。其中电池级NMP主要用于锂电池正极材料浆料和导电剂浆料的制备,广泛应用于锂电池行业。除此之外,NMP在电子化学品领域可用作光刻胶脱除液、半导体显示面板清洗剂,在聚合物合成中可作为对位芳纶、聚苯硫醚 (PPS) 和聚酰亚胺 (PI)等特种聚合物的反应溶剂,还可用于绝缘漆及其他 (医药、农药及石油化工等) 领域。
1、万华化学NMP产品
NMP作为一种溶剂,用于锂电池正极材料浆料和导电剂浆料,其纯度、色度、游离胺等是客户关注的关键指标。万华化学通过对NMP生产技术的创新突破、工艺过程的持续优化以及对产品高精度的检测分析,实现多层次、多手段的产品质量控制,产品纯度高达99.9%以上。
依托四川基地优势,以天然气为原料,实现关键原材料自供,保证产品供应稳定。同时结合园区多产品及全绿电布局,实现上下游产品互供、公用工程共享,产出高附加值产品。
未来,万华化学将充分发挥强大的技术创新能力、独特的原料协同优势、园区规模化一体化优势,助力锂电产业竞争力持续提升。通过电池生态圈和可持续发展的闭环产业链,为客户提供定制化的电池材料解决方案。
万华化学集团电池科技有限公司为万华化学集团股份有限公司的全资子公司,为新能源客户提供电池材料一站式采购解决方案,以化工产业思维构建电池材料行业新生态,坚定实施“电池材料生态圈”新能源战略,积极布局锂电池相关材料。其产品广泛应用于动力电池、储能设备、数码产品、电动设备等生产和生活的各种场景。
2、高端领域进口替代前景
随着我国新能源汽车行业的爆发,以及手机和笔记本电脑的更新换代频率速度,锂离子需求缺口不断增加,NMP行业迎来新的发展机会。在锂离子电池行业的拉动下,我国NMP行业市场规模在2017—2021年持续增加,在2021年达到207.59亿元。
NMP更多用于电动汽车的动力电池和导电剂、太阳能和风能发电储能装置的储能电池领域,作为溶解正极材料胶黏剂聚偏氟乙烯(PVDF)、碳纳米管导电浆料(CNT)的扩散液。下游市场中锂电领域需求占比已近八成。
近年来,我国主要企业NMP布局势头很足,主要企业NMP现有产能约65万吨/年,规划及在建产能约17万吨/年。新能源汽车迅猛发展,锂电池领域需求持续高涨。NMP作为受益于新能源汽车行业的迅猛发展,锂电粘结剂溶剂已成为NMP下游应用增长最快的领域。根据起点锂电数据显示,2021年中国NMP产出了超过50万吨,无进口,出口了接近10万吨,中国NMP的表观消费量在40万吨左右。
在过去数年中,中国NMP的消费量呈现了超过30%的高速增长,也是中国化工品行业中增速较快的产品。目前NMP低端市场竞争已经日益激烈,高端领域由于进入门槛较高,具备生产能力的企业较少,外资品牌占据相当一部分市场份额,进口替代的前景非常广阔,高端市场将成为未来企业重点争夺的战场。全球范围内,NMP领先生产商主要有德国巴斯夫、美国亚什兰、日本三菱化学、比利时利安德巴赛尔等。
3、NMP回收市场
NMP行业进入门槛不高,受下游锂电池行业持续景气的影响,行业内从事NMP生产、回收的企业数量不断增多,行业规模不断扩大。
由于NMP主要作为溶剂使用,实际生产中绝大部分NMP会经回收循环利用,一方面节约成本,另一方面也减小对环境的影响。在锂电池生产中,NMP用于正极涂覆制浆工序,溶解正极材料、PVDF粘结剂等,浆料涂覆到正极片经烘干,溶剂NMP又可全部挥发,经冷凝后收集回收,再经过精馏除杂得到可以重新利用的新液。
据行业内数据,1GWh动力电池将使用约1500吨的NMP溶剂。随着我国动力电池产量快增长,也随之孕育出了一个庞大的NMP回收精馏市场。2015—2022年动力电池产量及NMP回收市场容量:
尤其是2021年开始,NMP回收市场可谓是爆发式增长,这一年国内上马大量回收精馏装置,回收总产能超过40万吨/年。按照2022年动力电池产量趋势,预计全年将有82.5万吨的NMP需要回收精馏,回收精馏产能有望突破百万吨。目前新能源汽车已成为全球发展的主流趋势,而我国更是新能源汽车及动力电池生产的中流砥柱,预计未来几年仍将保持20%~30%的年均增长,将留给NMP回收精馏更广阔的市场空间。
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