Maria Nyman

　　產(chǎn)品工程師

　　Vaisala

　　電池制造

　　隨著全球逐漸遠(yuǎn)離化石燃料，對高質(zhì)量電池的需求不斷增加。電池在電動(dòng)汽車和可再生能源儲存中起著關(guān)鍵作用，這兩者都具有環(huán)境效益。在本文中，我們將探討如何通過回收利用 N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 來使電池制造更加可持續(xù)，同時(shí)節(jié)約成本。

　　NMP 在鋰離子電池制造中的作用及回收的重要性

　　N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 在鋰離子 (Li-ion) 電池制造中被廣泛用作溶劑，用于溶解聚偏氟乙烯 (PVDF) 等粘合劑，以及制備電極漿料。含有 NMP、粘合劑、活性材料和添加劑的均勻漿料被涂覆在高性能電池核心的集流體上。

　　盡管 NMP 在許多電池制造工藝中必不可少，但它也給成本、環(huán)境影響、安全風(fēng)險(xiǎn)和溶劑排放法規(guī)的合規(guī)性帶來了挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)使得妥善處理和高效回收 NMP 成為降低成本、減少排放和確保更安全工作環(huán)境的重要手段。

　　各家電池制造商紛紛尋求更可持續(xù)且更具成本效益的生產(chǎn)方法，對改善 NMP 回收效果的興趣也日益增加。回收的 NMP 越多，生產(chǎn)成本就越低，環(huán)境影響也越小?；厥盏?NMP 通常會(huì)出售給回收工廠，這些回收工廠可能會(huì)將其重新供應(yīng)給電池制造商。NMP 還可以用于其他行業(yè)，如制藥和半導(dǎo)體行業(yè)。

　　通過回收再利用 NMP，制造商不僅降低了成本，還能推進(jìn)形成更加可持續(xù)和更負(fù)責(zé)任的電池制造工藝。

　　改善 NMP 回收效果

　　在電池制造的干燥階段，NMP 會(huì)在電極漿料干燥過程中蒸發(fā)。干燥過程中釋放的 NMP 蒸汽通過三個(gè)主要步驟進(jìn)行收集和凈化：

　　•冷凝：NMP 蒸汽被收集、冷卻并凝結(jié)成液態(tài)。液態(tài) NMP 被收集起來進(jìn)行進(jìn)一步凈化。

　　•洗滌：剩余的 NMP 蒸汽進(jìn)入洗滌器，在那里去除雜質(zhì)和殘留氣體。

　　•精餾：對凈化后的 NMP 進(jìn)行精餾，從剩余雜質(zhì)中分離出高純度溶劑，使其可以再次使用。

　　如何通過在線折光儀改善 NMP 回收效果

　　在線折光儀可使 NMP 回收過程更加高效，從而更具成本效益。持續(xù)、實(shí)時(shí)的 NMP 濃度測量有助于精確控制 NMP 回收過程中的關(guān)鍵階段。這樣就能在必要時(shí)即時(shí)調(diào)整，改善工藝效果，保障 NMP 的質(zhì)量。

　　在線折光儀技術(shù)的同步濃度測量可以從兩大方面改善 NMP 回收效果：

　　•洗滌器：在線折光儀可實(shí)時(shí)提供濃度數(shù)據(jù)，因此可以對洗滌器參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)整。此優(yōu)化措施可減少溶劑損失、提高回收率、降低生產(chǎn)成本，還可減少水和能源消耗，使該流程更加可持續(xù)。

　　•精餾塔。在精餾塔出口處監(jiān)測 NMP 濃度可確保高效使用能源，借此就可以對精餾參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，確保獲取高純度的 NMP，防止回收的溶劑受到污染。

　　維薩拉 Polaris™ 在線折光儀非常適合實(shí)時(shí)監(jiān)測 NMP 濃度。Polaris™ PR53GC 緊湊型折光儀和 Polaris™ PR53GP 探頭在線折光儀都可以與 Indigo520 數(shù)據(jù)處理單元搭配，輕松、準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

　　減少溶劑使用和廢棄物的環(huán)境效益

　　減少電池制造中的 NMP 用量和 NMP 廢料，有助于降低制造過程對環(huán)境的影響。通過回收再利用 NMP，制造商可以防止其釋放到大氣中，從而減少空氣污染，并充分降低 NMP 污染水源的風(fēng)險(xiǎn)?；厥赵倮眠€減少了生產(chǎn) NMP 原料的需求，而其生產(chǎn)過程會(huì)消耗大量能源。這有助于減少整個(gè)電池生產(chǎn)行業(yè)的碳足跡。回收 NMP 還能幫助制造商遵守日益嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)。

　　回收 NMP、降低原材料成本的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢

　　除了顯著的環(huán)境效益外，回收 NMP、降低原材料成本還具有許多經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。NMP 是一種昂貴的化學(xué)品，因此減少其用量并予以回收可以降低總體材料成本。減少對 NMP 的需求還可提高供應(yīng)鏈的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，降低供應(yīng)短缺的風(fēng)險(xiǎn)。最后，通過回收 NMP 來推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以提升制造商的品牌聲譽(yù)，同時(shí)對可持續(xù)實(shí)踐的政策激勵(lì)和政府補(bǔ)助也可以降低運(yùn)營成本。

　　讓電池制造更加可持續(xù)

　　通過減少廢棄物、降低排放并回收有價(jià)值的原材料，電池制造商不僅可以將環(huán)境影響降至更低，還能享受豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，理想方法就是使用在線折光儀技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測 NMP 濃度。這有助于優(yōu)化制造過程 — 減少 NMP 用量、改善回收效果，同時(shí)降低環(huán)境影響和成本。

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　　網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)

　　控制充電電池制造中的 NMP

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　　•折射率 (RI) 作為過程控制參數(shù)

　　•利用 RI 和在線折光儀優(yōu)化 NMP 工藝

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