NMP作为锂离子电池正极重要的辅助材料，近年来随着锂离子电池产业的迅速发展，使用量大大增加，同时，在锂离子电池生产过程中，NMP作为昂贵的溶剂若不进行有效回收，不仅造成原辅料资源的浪费，同时也会对环境产生不良影响。

一、NMP特性及运用

NMP（N-甲基吡咯烷酮），是一种极性的非质子传递溶剂，具有沸点高、极性强、粘度低、溶解能力强、无腐蚀、毒性小、生物降解能力强、挥发度低、化学稳定性、热稳定性优良等特点。NMP是有氨味的无色液体，能与水、PVDF、正、负极材料等物质互溶，因此被广泛运用于锂离子电池制备中，具体运用如下：

因此，NMP作为锂离子电池制造过程中主要辅助材料之一，直接影响锂离子电池拉浆涂布质量。

二、NMP泄漏风险及防范

 NMP 为挥发性物质且具有一定的毒性，一旦泄漏，可能对附近的环境造成严重的影响。主要的泄漏事故风险在于 NMP 回收系统可能发生温度失控及冷凝系统故障，继而引发 NMP 回收时冲料或从冷凝器外泄事故，因此NMP 回收系统若发生温度失控及冷凝系统故障，应立即停止运行涂布机并迅速查明事故原因，及时排除故障。通过对 NMP回收系统进行定期检查，在 NMP回收系统各个冷凝工段安装温度在线监测仪表，可及时发现回收系统故障，避免发生故障，同时也能确保废气处理稳定达标排放。

三、正极涂布 NMP 回收及热回收装置设计方案

正极NMP回收及热回收示意图

（1）由于考虑到功能要求、建筑荷载要求以及生产工艺要求，大部分产线是将涂布机设置在首层，且在涂布机附近靠外墙处设置一套废液暂存罐及排出泵组，用于收集厂房正极回收系统回流的 NMP 废液。

（2）正极涂布排风经过热交换器后，经过常温冷却水及低温冷冻水两级冷凝（不应取消冷却水盘及冷却水）做 NMP 回收。常温冷却水将采用开式冷却塔散热，冷冻水供回水温度根据具体项目进行取值。VOC 吸附转轮再生采用市政蒸汽加热再生。

（3）回收系统对大部分的总排风量在降低 NMP 浓度后回收利用进入涂布机，其中剩余排风量经转轮吸收工艺处理后使 NMP 浓度降低到环保排放允许浓度以下后高空排放。转轮处理能力根据具体项目进行取值。所有 NMP 冷凝液重力流入废液储罐内。

（4）每套双层正极涂布设备配套热回收及冷凝回收装置，回风过滤器处理后回风进入涂布机；回收设备设置转轮吸附装置，转轮吸附装置采用市政蒸汽盘加热再生，高温再生风排入两级冷凝装置前端再处理和回收 NMP。转轮处理后排风汇总入主管，引出室外高空排放。

注：热回收效率计算公式如下：

η_t =（T₁-T₂）/(T₃-T₄)x100%

其中：η_t ：正极系统热回收效率

      T₁：对涂布机回风温度

      T₂：冷凝回收后温度

      T₃：涂布机排风温度

      T₄：冷侧进口温度

  公式引用《热回收新风机组》 GB/T21087-2020第F.4.1条。    

  结语：NMP 是锂离子电池正极重要的辅助材料，在锂离子电池制备中发挥了重要的作用，加强 NMP 的排放控制及回收再生具有较大的经济效益和环境效益。