锂电池厂区N-甲基吡咯烷酮（NMP）逃逸监测 —Vocus PTR-TOF/PTRMS走航实例解读

随着国家环保政策的推进，以及碳达峰碳中和时间表的出台，新能源汽车的研发和销售都取得较大突破，且发展潜力巨大。当前，锂电池作为新能源汽车动力电池的首选，受到越来越多汽车厂商的关注。因为相较于传统电池，锂电池具有高储存能量密度、使用寿命长、额定电压高、高低温适应性强等一系列优点。目前我国是锂电池最大的生产国，也是最大的出口国。

锂电池生产工艺复杂，也涉及到多种原辅材料。其中， N-甲基吡咯烷酮（NMP， 872-50-4）在锂电池的生产中消耗巨大，其主要作用是在生产过程中充当正极浆料的溶剂，用于溶解粘结剂和分散活性物质，在涂布干燥工艺中可以通过回收系统来回收[1]。NMP废气一般利用设备余热回收，采用闭式循环，回收效率可达85%~95%[1]。这也意味着废气中会含有少量的NMP会随着废气一起排放到电池工厂外界的大气环境[1]。

鉴于锂电池行业中NMP消耗量及废液产生量巨大，长期的逃逸累加量不可避免会对现场人员和周围环境产生一定影响。这也意味着需要将NMP纳入到电池生产园区定点或走航常规检测因子库中。NMP分子的吡咯环和酮基功能团对在线GC柱子分离以及SPI（单光子电离）的走航快速质谱技术具有很大的挑战，但这些杂化环和醛酮类的物种却是PTR（质子转移电离）技术的理想检测对象。

      Vocus PTR-TOF设备所具有的亚秒级响应和多组分物种实时监测能力，可对锂电池行业特征物N-甲基吡咯烷酮（NMP)等进行准确识别，帮助电池生产企业用于检查回收设备的密封情况。配合政府监督部门进行重点点位厂界走航，及时发现可能出现的污染物泄漏；当NMP回收设备在非正常工况下废气直排大气对周围环境产生的影响进行快速响应，对敏感区域进行风险评估。