[發明專利]一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝

有效

• 申請號: 201510157110.3
• 申請日: 2015-04-05
• 公開（公告）號: CN104868188B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 任富忠;余江紅
• 申請（專利權）人: 銅仁學院
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及鋰電池隔膜的生產工藝，具體是一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝。

背景技術

根據不同的物理、化學特性，鋰電池隔膜材料可以分為：織造膜、非織造膜（無紡布）、微孔膜、復合膜、隔膜紙、碾壓膜等幾類。聚烯烴材料具有優異的力學性能、化學穩定性和相對廉價的特點，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰電池研究開發初期便被用作鋰電池隔膜。

在鋰電池隔膜的生產過程中，切片會產生大量的含白油溶劑與不含白油溶劑的隔膜廢料，具體分為兩種：一種是含油廢膜，主要產生于生產工序中的進入萃取槽之前；另一種是不含油廢膜，主要產生于生產工序中的分切收卷處。目前，由于切片而產生的這些隔膜廢料大大增加了鋰電池隔膜的生產成本，因此，對隔膜廢料中的白油溶劑與聚乙烯原料進行回收利用，是降低鋰電池隔膜的生產成本的行之有效的途徑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝，提高了隔膜生產線上聚乙烯原料的利用率，減少了固廢的產生量，大大降低了聚乙烯鋰電池隔膜的生產成本。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝，包括以下步驟：

（1）含油廢膜的前處理：包括以下步驟：

1）將含油廢膜粉碎，得到尺寸在3-10mm的碎片；

2）采用萃取劑將廢料中的白油萃取出來，得到萃取后的廢膜；

3）將萃取后得到的萃取劑和白油的混合液與主線產生的萃取混合液混合后進入液體分離系統分離處理，以實現廢料中的白油回用；

4）萃取后的廢膜經過干燥后，得到廢膜A，備用，干燥過程中產生的含萃取劑廢氣進入與主線配套的尾氣回收系統回收處理，實現廢膜表面殘留萃取劑的回收利用；

（2）不含油廢膜的前處理：將不含油廢膜粉碎，得到尺寸在3-10mm的碎片，即為廢膜B；

（3）造粒：采用螺桿擠出機將步驟4）干燥后的廢膜A、步驟（2）粉碎后的廢膜B分別造粒，得到粒徑在3-8mm的廢膜粒料A、廢膜粒料B；

（4）成型：將步驟（3）得到的廢膜粒料A或廢膜粒料B與低密度聚乙烯按比例喂入擠出機中混合熔融，再在擠出機頭采用管材模具進行管材成型。

作為本發明進一步的方案：所述含油廢膜和不含油廢膜包括聚乙烯原料，所述聚乙烯原料包括分子量為30-120萬的聚乙烯。

作為本發明進一步的方案：所述步驟2）中，萃取是在攪拌釜內進行的，所述攪拌釜帶夾套，攪拌器為雙螺帶攪拌器，所述攪拌釜內底部設置篩網支撐，萃取溫度為20-25℃，攪拌釜外壁做保溫。

作為本發明進一步的方案：所述萃取劑為二氯甲烷。

作為本發明進一步的方案：所述步驟4）中，采用熱空氣對萃取后的廢膜進行干燥，干燥溫度為40-60℃。

作為本發明進一步的方案：所述螺桿擠出機為雙螺桿擠出機，螺桿直徑在30-90mm，擠出溫度在100-200℃范圍內。

作為本發明進一步的方案：所述低密度聚乙烯的結晶度在55-65%之間，結晶熔點在108-126℃范圍內。

作為本發明進一步的方案：所述廢膜粒料A或廢膜粒料B與低密度聚乙烯的質量比均為1：0.2-0.5。

作為本發明進一步的方案：所述成型得到的管材直徑為32-630mm，壁厚為3.0-45.4mm。

作為本發明進一步的方案：所述步驟（4）還包括，采用冷卻水對擠出管材進行冷卻，冷卻水溫度為10-30℃。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用分子量為30-120萬的超高分子量聚乙烯廢膜和低結晶度熔點的線性聚乙烯作為原料，充分利用了廢膜中的白油溶劑與聚乙烯料，提高了隔膜生產線上聚乙烯原料的利用率，減少了固廢的產生量，大大降低了聚乙烯鋰電池隔膜的生產成本。

附圖說明

圖1是一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例及附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1，本發明實施例中，一種鋰電池隔膜生產線上的廢膜處理回用工藝，包括以下步驟：

（1）含油廢膜的前處理，包括以下步驟：