[實用新型]用于鋰離子電池電解液生產的溶劑純化柱

有效

• 申請號: 201920698960.8
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN210229198U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 劉朋朋;黃碧英;徐伯雄;丁孔賢
• 申請（專利權）人: 隆能科技（南通）有限公司
• 主分類號: B01D15/22
• 分類號: B01D15/22
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫騰

本實用新型涉及一種用于鋰離子電池電解液生產的溶劑純化柱，它包括柱體；所述柱體為圓筒狀，柱體上下兩端分別設置有上封頭、下封頭，柱體外壁設置有夾層，柱體內多層分布設置有若干微孔支撐板，微孔支撐板分別支撐在沿著柱體內壁一周圈均勻分布設置的若干置板位上，微孔支撐板分別上堆積有分子篩；所述上封頭上設置有溶劑出口；所述下封頭上設置有溶劑進口，下封頭內設置有散液盤管，散液盤管與溶劑進口相連，下封頭的底部設置支腿；所述夾層內注入冷卻液。能夠減緩純化柱內分子篩粉碎、沉降，維持純化柱在低溫下運行。

技術領域

本實用新型涉及鋰離子電池電解液生產技術領域，尤其涉及一種用于鋰離子電池電解液生產的溶劑純化柱。

背景技術

近年來，由于全球環境污染和能源衰竭越來越嚴重，各國都在努力尋找新的綠色、環保且可持續發展的能源。鋰離子電池具有電壓高、比能量大、循環壽命長、放電性能穩定、安全環保等特點，在電動汽車、儲能等領域有十分廣泛的應用前景。

鋰離子電池電解液作為在電池正負極之間傳輸鋰離子的介質，對于鋰離子電池的安全、壽命、性能都有著重要的影響，被稱為鋰離子電池的“血液”。電解液對水分極為敏感，痕量的水分就會與電解液中的六氟磷酸鋰發生反應，生產中使用了水分過量的電解液會對電池的性能 造成嚴重的影響 ，為了保證制得的鋰離子電池具有良好的性能，在生產的過程中必須嚴格控制電池電解液中的水分含量。

鋰離子電池電解液生產中使用的有機溶劑主要是碳酸酯類，如碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（DMC）等；這類溶劑為極性非質子溶劑，能有效溶解鋰鹽并提升電解液的電化學穩定性。但是溶劑在生產過程中不可避免的會有部分雜質，比如甲醇、乙醇等，這些雜質常含活潑型氫，容易在電解液及電池中產生副反應，因此電解液生產中一般要求碳酸酯類溶劑的純度≥99.995%。

分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結構，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內部，并對極性分子和不飽和分子具有優先吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點不同的分子分離開來；分子篩具有吸附能力強、熱穩定能力強的優點。利用分子篩能夠吸附水分和小分子有機物的原理，目前電解液生產中一般使用填充分子篩的純化柱對原料溶劑進行純化。

在利用純化柱對溶劑進行純化時，純化柱內的分子篩需要隔一段時間就進行更換，除了分子篩自身吸附水分和雜質后吸附能力下講的原因外，導致這一問題的另一原因是分子篩長時間經受溶劑的沖擊后產生了粉碎、沉降。另外，在純化柱對溶劑進行長時間連續純化時，純化柱會出現溫度的快速上升，隨著溫度升高碳酸醋類溶劑的純度會逐漸降低。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足提供一種能夠減緩純化柱內分子篩粉碎、沉降，維持純化柱在低溫下運行的用于鋰離子電池電解液生產的溶劑純化柱。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

一種用于鋰離子電池電解液生產的溶劑純化柱，它包括柱體；所述柱體為圓筒狀，柱體上下兩端分別設置有上封頭、下封頭，柱體外壁設置有夾層，柱體內多層分布設置有若干微孔支撐板，微孔支撐板分別支撐在沿著柱體內壁一周圈均勻分布設置的若干置板位上，微孔支撐板分別上堆積有分子篩；所述上封頭上設置有溶劑出口；所述下封頭上設置有溶劑進口，下封頭內設置有散液盤管，散液盤管與溶劑進口相連，下封頭的底部設置支腿；所述夾層內注入冷卻液。

對上述技術方案作進一步的改進和細化，所述夾層上下分別設置有冷卻液進口、冷卻液出口，冷卻液由冷卻液進口流入，充滿夾層后由冷卻液出口流出，循環流動。

對上述技術方案作進一步的改進和細化，所述夾層外側包裹有一層聚氨酯或巖棉，形成保溫層。

對上述技術方案作進一步的改進和細化，所述散液盤管為圓形盤管，盤管上設有均勻分布的散液孔。