在锂电池的庞大产业体系中，NMP 虽看似低调，却扮演着举足轻重的角色，堪称锂电材料中的 “幕后英雄”。（电极段制浆需要）

一、NMP 的 “神秘面纱”

（一）出身与本质

NMP，化学名为 N - 甲基吡咯烷酮，从化学结构上看，它由一个吡咯烷酮环和一个甲基取代基组成。从外观上，NMP 是无色透明或微黄色的油状液体，仅带有微不可察的胺类气味。它的熔点为 - 24℃，这意味着在常温环境下，NMP 始终保持着液体状态，方便在各种工业生产过程中进行储存、运输和使用（值得一说的，这玩意儿具有一定的弱毒性，无论是男性还是女性，如果长时间接触NMP，均有可能会影响到精子或卵子的质量，进而导致不孕）

NMP 的分子量相对较小，使得它具有较高的沸点，达到 202℃。这一特性使得 NMP 在高温环境下依然能够保持稳定，不易挥发，为其在锂电池生产等高温工艺中的应用提供了基础。此外，NMP 还具有较低的粘度，这使得它在溶液中具有良好的流动性，能够快速地与其他物质混合均匀。

在溶解性方面，NMP 堪称 “万能溶剂”。它能与水、醇、醚、酯、酮、卤代烃、芳烃等几乎所有常见的有机溶剂互溶，这种广泛的溶解性使得 NMP 在各种化学反应和工业生产中都能发挥重要作用。同时，NMP 还能溶解许多无机金属盐，如氯化钴、氯化铵等，进一步拓展了其应用领域。在化学稳定性方面，NMP 表现出色，在中性溶液中，它能长时间保持稳定，不易发生化学反应。但在强酸强碱环境下，NMP 会逐渐发生水解反应。

（二）性能 “超能力”

强大的溶解能力

NMP 的溶解能力堪称一绝，尤其是对锂电池生产中至关重要的聚偏氟乙烯（PVDF），有着卓越的溶解效果。PVDF 是一种高分子固体粉状材料，在锂电池电极制作过程中，需要将其溶解后才能与其他材料均匀混合。NMP 能够迅速地将 PVDF 溶解，形成均匀的溶液，为后续的电极涂布等工艺提供了良好的基础。这种强大的溶解能力，使得 NMP 在众多有机溶剂中脱颖而出，成为锂电池生产不可或缺的关键材料。

高沸点特性NMP 的沸点高达 202℃。在锂电池电极涂布后的烘干过程中，需要将溶剂挥发去除，以形成稳定的电极结构。NMP 的高沸点保证了在烘干过程中，它不会过早挥发，能够稳定地存在于浆料中，随着温度的升高，逐渐均匀地挥发，从而使得电极涂层更加均匀、致密。相比一些低沸点的溶剂，NMP 在烘干过程中能够更好地控制挥发速度，避免因溶剂快速挥发而导致的涂层缺陷，如气孔、裂纹等。

出色的稳定性NMP 具有良好的化学稳定性和热稳定性。在锂电池生产过程中，会涉及到各种化学反应和不同的温度环境。NMP 能够在这些复杂的条件下保持自身的化学结构稳定，不与其他材料发生不良反应。在高温环境下，NMP 不会分解产生有害气体，也不会与电极材料发生化学反应，从而保证了锂电池的性能和安全性。

二、NMP 的 “成长之路”

（一）NMP 的工业诞生

NMP 的故事始于 1907 年，它首次在实验室中被成功合成，从那以后，科学家们便开启了对其特性和应用的深入探索。到了 20 世纪 30 年代，德国化工巨头巴斯夫（BASF）等公司取得了关键突破，成功将 NMP 的生产从实验室规模扩大到工业化水平，为其大规模应用奠定了基础。（其他工业暂且不表，咱们着重看一下他在锂电上的贡献）

（二）锂电 “召唤”，需求爆发

真正让 NMP 迎来爆发式增长的，是锂电池产业的崛起。自 20 世纪 90 年代锂电池商业化以来，其在便携式电子设备中的应用迅速普及。手机、笔记本电脑等产品对锂电池的需求不断增加，使得 NMP 作为锂电池电极制作过程中不可或缺的溶剂，市场需求也随之水涨船高。在这个阶段，NMP 凭借其对聚偏氟乙烯（PVDF）等粘结剂的优异溶解性能，成为锂电池生产中无可替代的关键材料。

在中国，新能源汽车和储能产业的发展更是如火如荼。2024 年中国新能源汽车产量达到了 1288.8 万辆，销量达到了 1286.6 万辆，截至 2024 年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达 73.76GW，这些数据背后，是对 NMP 巨大的市场需求。2024 年中国锂电池用 NMP 的需求量达到了约 [400] 万吨，占全球总需求量的 [95]% 以上，成为全球最大的 NMP 消费市场。

三、NMP 的 “产业版图”

（一）上游：原料供应 “生命线”

NMP 主要原材料为 1,4 - 丁二醇（BDO）和 γ- 丁内酯（GBL）生产 1 吨 NMP 约消耗 0.9 吨 GBL，而 1 吨 GBL 又约消耗 1.08 吨 BDO，而BOD的原材料竟然是电石，若能耗管控，电石会供应紧张，如2021 年受 “能耗双控” 等政策影响，国内电石供应紧张，导致以电石为原料的 BDO 价格大幅上涨（上游其他暂且不表，明白电石影响NMP）

（二）中游：生产工艺与产能分布

NMP 的生产工艺主要分为合成和回收两大类别。

在合成工艺中，γ- 丁内酯（GBL）与甲胺的胺化缩合反应最为常见，这一过程需要在高温高压的条件下进行，对反应设备和工艺控制要求较高。在实际生产中，压力通常控制在 3-5MPa，温度维持在 150-200℃之间，以确保反应的高效进行和产品的质量稳定。这种传统的无催化剂合成工艺虽然成熟度高，但能耗较大，生产成本也相对较高。（中游痛点1生产能耗成本高）

催化合成技术为降低能耗而生。该技术使用特定的催化剂，如以 Cu-Zn-Cr-Zr 为活性组分的催化剂，使得反应可以在相对温和的条件下进行。这种工艺不仅降低了能源消耗，还能提高产品的纯度，生产出适用于光刻胶脱涂剂、液晶显示器清洗剂等高端电子级领域的 NMP 产品。但目前，催化合成技术在国内的应用仍受到催化剂寿命等工程技术问题的限制，尚未实现大规模工业化生产。（中游痛点2新技术还未突破量产）

NMP 回收工艺则是对锂电池涂布过程中产生的含有 NMP 的废气和废液进行回收再利用。NMP回收工艺暂且不表，NMP 的回收率可达 80%-90%，符合可持续发展的理念。

（三）下游：锂电 “大舞台”

在电极浆料制备阶段，NMP 主要用于溶解聚偏氟乙烯（PVDF），这是一种高性能的粘结剂，能够将正极活性物质、导电剂等牢固地粘结在一起。NMP 凭借其强大的溶解能力，能够迅速将 PVDF 溶解，形成均匀的溶液，使粘结剂与其他物质充分接触，均匀分布，从而确保电极的性能稳定。NMP 还用于稀释浆料，调整浆料的粘度，使其更适合涂布工艺的要求。在涂布过程中，合适粘度的浆料能够均匀地涂敷在金属基材上，保证电极涂层的厚度均匀性和质量稳定性。

NMP 对锂电池性能的影响是多方面的。从电极结构角度来看，在烘干过程中，NMP 溶剂的蒸发速度和方式会影响电极内部结构的形成。当 NMP 溶剂以平稳的速度从湿膜中蒸发出均匀的孔径时，电极膜会逐渐形成分布均匀的多孔微电极结构，这种结构有利于锂离子的传输，能够提高电池的充放电性能。而如果烘干过程中 NMP 蒸发不均匀，可能会导致电极内部出现孔隙分布不均、裂纹等缺陷，从而增大电极阻抗力，影响电池的循环寿命和充放电效率。

从电池的安全性角度考虑，NMP 的纯度和残留量也至关重要。高纯度的 NMP 能够减少杂质对电池内部化学反应的影响，降低电池发生短路、过热等安全事故的风险。如果 NMP 中含有杂质，这些杂质可能会在电池充放电过程中参与化学反应，产生气体或热量，导致电池鼓包、起火甚至爆炸。因此，在锂电池生产过程中，对 NMP 的纯度和残留量有着严格的控制标准，一般要求 NMP 的纯度在 99.9% 以上 。（很少公司要求测NMP残留量，定标准管控）

四、NMP 的 “市场风云”竞争 “群雄逐鹿”

在 NMP 市场的竞争舞台上，国内外企业各展身手，呈现出 “群雄逐鹿” 的激烈态势。全球范围内，NMP 的主要生产企业包括德国巴斯夫（BASF）、日本三菱化学株式会社、美国利安德公司、美国 ISP 公司等国外企业，以及滨州裕能、迈奇化学、长信化学、安徽晟捷能源等国内企业。在过去，国外企业凭借先进的技术和品牌优势，在全球 NMP 市场中占据重要地位。

国内安徽晟捷能源则通过与宁德时代等头部企业的深度合作，绑定了稳定的客户资源，并积极加码产能，在安徽、四川等多地投建生产基地，长期来看，对 NMP 的产能规划达到近 100 万吨 （国外暂且不表）

五、小结政策方面：

在全球倡导绿色发展的大背景下，中国，《挥发性有机物无组织排放控制标准》等政策的出台每家锂电公司要环保证书，就得安装NMP回收装置（NMP回收装置企业应运而生）

技术方面：

催化合成技术尚未实现大规模工业化生产，但随着对该技术研究的不断深入，有望突破催化剂寿命等工程技术问题，实现工业化应用（降低能源消耗和生产成本，同时提高产品的纯度和质量）

应用方面锂电领域，NMP 可能被应用于电极材料的制备、电解质的溶解等环节，为固态电池的产业化发展提供支持。

非锂电领域，NMP 作为一种优良的溶剂和清洗剂，可用于集成电路、硬盘等精密电子元件的制造和清洗。在医药领域，NMP 可作为药物合成的溶剂和反应介质，用于制备抗生素、抗癌药等药物。其良好的溶解性和化学稳定性，有助于提高药物的合成效率和质量，

总之NMP在新能源不可或缺，在非新能源又大放异彩，赚钱的买卖，可以冲~

       原文标题 : 锂电池正极构造---N-甲基吡咯烷酮