환경적 압박이 증가하고 에너지 위기가 점점 더 두드러짐에 따라 그린 에너지를 옹호하는 것이 대세로 자리 잡았습니다. 이러한 산업 배경 하에서 신에너지 자동차의 개발은 세계적인 상식이 되었습니다. 지금까지 많은 국가에서는 신에너지 차량에 대한 명확한 개발 계획을 연속적으로 발표하고 개발을 안내하기 위해 높은 보조금을 사용했습니다. 시장과 정책에 힘입어 신에너지 자동차 시장은 급속도로 성장하고 있으며, 전력 배터리 산업 역시 폭발적인 시기를 맞이하고 있습니다.
데이터에 따르면 지난해 전 세계 리튬이온 배터리 출하량은 116.6GWh를 넘어 전년 대비 16.6배 증가했다. 상위 5개사는 CATL, 파나소닉, LG화학, BYD, 삼성SDI다. 그 중 CATL은 3년 연속 출하량 1위를 차지했다. 보조금 삭감 영향으로 지난해 국내 신에너지차 판매량은 예상보다 저조했지만, 동력배터리 탑재용량은 전년 대비 약 9% 증가한 62.38GWh를 기록해 여전히 추세에 반하는 성장을 이뤘다.
지난해 파워 배터리는 이러한 추세에 반하는 성장을 달성했습니다.
글로벌 전기화 프로세스가 지속적으로 가속화됨에 따라 파워 배터리의 양은 지속적으로 확대될 것이며 이는 또한 파워 분야의 과제를 야기합니다. 배터리 산업 체인. 재료 회사는 리튬 배터리용 용매 재료인 NMP(N-메틸피롤리돈)를 포함하여 엄청난 개발 기회를 창출했습니다. Dongguan Zhenxin Environmental Protection Technology Co., Ltd.의 총책임자인 Liu Dede는 "전 세계적으로 전력 리튬 배터리가 급속히 증가함에 따라 NMP 재료에 대한 수요는 앞으로 큰 성장 잠재력을 갖게 될 것"이라고 말했습니다.
앞서 발표한 '에너지 절약 및 신에너지 자동차 산업 발전 계획'에 따르면 올해까지 우리나라 순수전기차와 플러그인 하이브리드차 생산능력이 200만대에 달하고 누적 생산량과 판매량은 500만개를 넘어설 것이다. 올해 보조금 삭감과 코로나19 여파로 인해 신에너지차 판매량은 지난해와 비슷할 것으로 보인다. 다만, 평균 사용량 기준으로는 100만대 수준이다. 순수 전기차 1대당 NMP 톤, NMP의 이론적 연간 수요는 약 60만 톤입니다.
적절한 시기에 기업들은 NMP 도입에 박차를 가하고 있다.
NMP는 우수한 물리적, 화학적 특성을 지닌 질소 헤테로고리 화합물인 것으로 이해된다. 높은 끓는점, 강한 극성, 낮은 점도, 낮은 부식성, 높은 용해도, 낮은 휘발성, 우수한 안정성, 생분해 성, 재활용 용이성 등을 포함하여 석유 화학, 살충제, 의약품, 전자 재료 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다. . 요즘에는 리튬 배터리 분야에서 사용됩니다. 리튬 배터리 생산 공정에서 고품질의 필수 유기 용매입니다.
리튬 배터리 제조 공정에서 NMP는 양극재 접착성 폴리불화비닐리덴(PVDF)을 용해시킬 수 있습니다. PVDF는 고분자 고체 분말 소재로 NMP 용매에 용해시켜 슬러리에 혼합한 후에만 코팅할 수 있습니다. 용해되어 형성된 슬러리의 품질은 리튬전지 생산 구간의 코팅 품질과 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 동시에 NMP는 리튬 배터리의 에너지 밀도를 향상시키기 위해 리튬 배터리의 탄소 나노튜브 전도성 슬러리(CNT)용 확산액으로 사용될 수도 있습니다.
NMP의 주원료가 1,4-부탄디올(BDO)인 것으로 전해지고 있으며, 우리나라는 세계 최대의 BDO 생산지로서 NMP 발전에 좋은 기반을 제공하고 있는 것으로 알려졌다. NMP 산업. 그러나 리튬 이온 배터리는 유기 용매의 순도에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. NMP의 순도와 효율성을 보장하기 위해 수분 함량도 0.02 미만으로 업그레이드되었습니다. 전통적인 PPM 수준에서 PPB 수준까지 NMP는 진입 장벽이 높습니다.
국가는 아직 NMP의 품질 및 규모 우위를 형성하지 못했습니다.
이전 개발에서 국가는 NMP 분야에서 품질 및 규모 우위를 형성하지 않았습니다. 현재까지 NMP와 관련된 국내 기업은 Xin Minhui, Binzhou Yuneng, Maiqi Chemical 등 소수에 불과합니다. 연구기관 통계에 따르면 2016년 국내 연간 NMP 생산능력은 20만톤에 불과해 시장 기대치인 60만톤에 비해 여전히 격차가 크다. 이러한 수급 패턴을 바탕으로 관련 소재업체들도 NMP 용제 생산능력을 적극적으로 전개하고 있다.
국내 유명 NMP 소재 기업인 신민회그룹은 이미 2016년부터 산둥성 칭윈(靑雲)에서 연산 8만톤 규모의 NMP 프로젝트와 안후이성 방부(Bengbu)에서 연산 20만톤 규모의 NMP 프로젝트를 시작했다. 지난해 7월, 총 투자액 5억 위안의 Xinmin Huixin의 '연간 10만 톤 NMP 프로젝트'의 1단계가 완료되어 가동에 들어갔습니다. Xin Minhui는 올해 안후이 NMP 프로젝트가 완료 및 시운전되면서 전체 NMP 생산 능력이 다른 재료 회사보다 훨씬 앞선 250,000톤에 이를 것으로 예상한다고 말했습니다.
2018년 3월 Xinzhoubang은 폴란드 브로츨라프에서 진행되는 폴란드 Xinzhoubang 리튬이온 배터리 소재 프로젝트에 투자할 계획이라고 발표하기도 했습니다. 프로젝트 투자액은 3억 6천만 위안으로 예상되며, 연간 총 생산량은 전해액 4만톤, NMP 5000톤, 전도성 슬러리 5000톤이다. 이 프로젝트는 단계적으로 건설되며, 1단계에서는 연간 전해액 2만톤, NMP 5000톤, 2단계에서는 전해액 연간 생산능력을 구축할 예정이다. 전도성 슬러리 5,000톤.
2018년 말, Wanxiang Group은 공식 홈페이지를 통해 'Wanxiang Innovation Energy City 연간 생산 80G 와트시 리튬 배터리 프로젝트의 환경 영향 평가에 관한 대중 참여 정보 공개'를 발표했습니다. Wanxiang Group은 Xiaoshan 경제 기술 개발구의 이 프로젝트에 투자할 계획이며 총 투자액은 685억 7천만 달러로 추산됩니다. 건설 내용에는 전력 배터리 파일럿 기지, 신에너지 재료 실험실, NMP 정화 공장, 전해질 준비 공장 등이 포함되며 NMP 정화 및 전해질 생산과 관련됩니다.
업계 관계자는 “리튬 배터리 산업이 발전함에 따라 NMP 사용량도 급속히 증가하는 추세를 보일 것으로 예상된다. 그러나 현재 건설 및 계획 중인 생산능력은 이미 시장 기대치를 뛰어넘는 수준이다. 향후 기업들이 생산능력을 급속히 늘리기 위해 대규모 투자를 할 가능성도 배제할 수 없다. 고급 생산 능력이 부족하고 저가 생산 능력이 과잉되어 블루오션이 레드오션으로 바뀌고 있습니다."
그리고 더 중요한 것은 리튬 배터리 산업에서 NMP를 재활용하고 재사용해야 한다는 점입니다. 이는 비용 절감 요구 사항이자 안전 및 환경 보호를 위한 필수 요구 사항이기도 합니다. 배터리 제조사가 NMP 재활용에 주의를 기울이지 않으면 배기가스 배출이 기준을 충족하지 못해 환경 오염을 초래하게 됩니다. NMP는 재활용이 쉽고 일부 회사의 재활용률은 95% 이상에 달할 수 있습니다. 따라서 실제 수요 관점에서 볼 때 NMP에 대한 시장 수요는 이론적만큼 크지 않습니다.
재활용은 리튬 배터리의 녹색 생산을 촉진합니다
'푸른 하늘 방어 전쟁'에서 승리하기 위한 중요한 수단으로 신에너지 차량의 개발이 핵심 구성 요소로 대세입니다. 새로운 에너지 차량, 전원 배터리의 생산 공정은 친환경적이고 환경 친화적이지 않을 수 있습니다. 리튬 배터리 생산 과정에서 NMP는 코팅이 완료되고 건조되면 휘발되며 에어 박스를 통해 외부로 배출되는 것으로 이해됩니다. 유기 용매로서 NMP는 모든 유기 화학 물질과 유사하며 약간의 독성을 가지며 환경에 특정 오염을 유발합니다.
국가에서 리튬 배터리의 안전 및 환경 보호에 대한 요구 사항이 점점 더 높아짐에 따라 NMP 배출에 대한 엄격한 요구 사항도 설정되었습니다. 이전에 발표된 환경 기준에 따르면 국내 요구 사항에서는 NMP 배출량이 10PPM을 초과하지 않아야 합니다. 외국에서는 요구 사항이 훨씬 더 높습니다. 유럽에서는 NMP 배출량이 1PPM을 초과하지 않아야 한다고 요구합니다. 따라서 NMP에서 발생하는 폐가스를 어떻게 처리하여 규정된 배출 기준을 충족시키는지는 리튬 배터리 제조업체가 고려해야 할 문제가 되었습니다.
이러한 산업 배경 아래 Zhenxin Environmental Protection, Bairui Air, Ouselay 등 NMP 배기가스 정화를 목표로 하는 수많은 회사가 탄생했고 이에 상응하는 장비와 솔루션도 탄생했습니다. "내가 아는 한, 현재 리튬 배터리 생산 공정에서 NMP 배기가스 정화 처리에 참여하고 있는 회사는 약 10개입니다." Liu De는 NMP 재활용 공정의 지속적인 개선으로 이제 NMP가 정화 통합을 달성했다고 말했습니다. 그리고 재활용.
Liu Dede는 “리튬 배터리의 친환경 생산을 옹호하는 것은 원천부터 시작되어야 한다. 에너지 절약과 소비 감소에 대한 리튬 배터리 회사의 요구가 증가함에 따라 NMP 재활용 산업도 계속 발전할 것입니다.
"Zhenxin Environmental Protection은 NMP 에너지 절약 및 친환경 배기가스 정화 시스템의 연구 개발 및 생산을 전문으로 하는 기업으로서 7년 동안 NMP 에너지 절약 및 친환경 배기가스 정화 분야에 종사해 왔습니다. 주요 제품 NMP 에너지 절약 및 환경 친화적 시스템, 하이 타워 NMP 환경 보호 시스템 등을 포함합니다.
Zhenxin Environmental Protection NMP 에너지 절약 및 환경 보호 재활용 시스템
Zhenxin Environmental Protection을 사용합니다. 주요 장비 - NMP 에너지 절약 및 환경 보호 재활용 시스템을 예로 들면, 이 장비는 기존 생산 장비를 수정할 필요가 없으며 코팅 기계와 동시에 연결되어 전력 소비가 3KW/H로 낮습니다. 시간과 주파수 변환기를 사용하여 공기 온도를 조정하면 NMP 유기 용매의 회수율이 95로 높으며 시스템의 연간 고장율은 1로 낮습니다. 정화 후 배기 가스가 흡착됩니다.
Zhenxin Environmental Protection은 NMP 하이 타워 재활용 시스템에 대한 실용 특허도 획득한 것으로 알려져 있습니다. 작은 바닥 면적, 좋은 열 회수 효과 및 높은 수준의 자동화 특성을 가지고 있습니다. 시스템은 시스템 제어를 위해 PLC를 사용하고 장치의 실시간 작동을 실현하기 위한 인간-기계 화면 및 원격 연결을 사용합니다. 코팅기의 배기가스 중 NMP는 기본적으로 물에 용해되며 처리된 폐가스는 가스와 액체로 분리된 후 타워 상단 린서에서 세척되므로 국가 환경 보호 2차 기준을 충족합니다. p>
Liu De는 “Zhenxin Environmental Protection은 고객에게 그 이상을 제공합니다. 고품질 장비는 설치, 시운전 및 애프터서비스를 포함한 완벽한 솔루션을 무료로 제공하여 사용 비용을 줄이면서 완전한 재활용 및 배출 제로를 달성할 수 있습니다. . 더 중요한 것은 고객이 재활용된 NMP 폐액을 사용하여 장비 비용을 공제할 수 있어 고객의 재정적 압박을 완화할 수 있다는 것입니다. NMP를 재활용하면 리튬배터리 생산원가를 약 3% 절감할 수 있으며, 이렇게 절약된 생산비용은 리튬배터리 업체들의 중요한 수익원이 될 것이다.
NMP 재활용이 주류가 될 것이다
국내의 거의 모든 주요 리튬 배터리 제조업체가 NMP의 재활용, 정화 및 적용 목적을 달성하기 위해 생산 라인에 NMP 재료 재활용 시스템을 설치한 것으로 파악됩니다. 위의 NMP를 재활용하면 국가 환경 보호 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 리튬 배터리의 녹색 생산을 촉진하고 리튬 배터리 생산 비용을 크게 절감하며 리튬 배터리 회사의 핵심 경쟁력을 크게 향상시킵니다.
업계 관계자는 미래에 전력 배터리 및 에너지 저장 용량이 지속적으로 증가함에 따라 리튬 배터리 산업 체인에서 NMP의 위치가 더욱 두드러지고 재활용 배터리에 대한 시장 수요도 계속 증가할 것이라고 믿습니다. NMP의 사용은 리튬 배터리 산업의 핵심 요소가 될 것입니다. NMP 정화 및 재활용 장비 회사의 경우 장비 성능을 극대화하는 방법은 가장 낮은 에너지 소비로 가장 효율적인 재활용을 달성하는 것입니다. , 회사에 최대한의 수익을 제공하는 것이 성공의 열쇠가 될 것입니다.