[發(fā)明專利]一種多點源鋰離子電池電解液廢氣處理裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010878672.8
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112403235A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張道振;韓笑;朱春梅;毛軍偉
• 申請（專利權(quán)）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/68
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發(fā)明公開了一種多點源鋰離子電池電解液廢氣處理裝置，包括多點源集氣機構(gòu)、集氣總管和復(fù)合處理塔，所述多點源集氣機構(gòu)通過集氣總管連通于復(fù)合處理塔：所述多點源集氣機構(gòu)包括若干用于收集電解液廢氣的集氣點，所述集氣點上均設(shè)置有連通于集氣總管的集氣支管。本發(fā)明還公開了利用上述點源鋰離子電池電解液廢氣處理裝置處理電解液廢氣的方法，所述多點源集氣機構(gòu)用于收集鋰離子電池制造過程中注液、抽空和化成等多工序中所產(chǎn)生的電解液廢氣，將上述的多點源廢氣匯集至集氣總管，進而自集氣總管進入復(fù)合處理塔集中處理，這種設(shè)計避免在多個工序分別設(shè)置廢氣處理裝置，有效降低廢氣處理裝置的占地面積和廢氣收集處理效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池電解液廢氣環(huán)保處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多點源鋰離子電池電解液廢氣處理裝置及方法。

背景技術(shù)

電解液作為鋰離子電池的重要組成部分在鋰電池正、負極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，對提升鋰離子電池的循環(huán)性能、能量密度和高低溫性能等方面有重要作用。鋰離子電池電解液一般由電解質(zhì)鋰鹽、有機溶劑及少量添加劑組成。電解質(zhì)鋰鹽有LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiAsF₆等，目前商品化鋰離子電池電解液常用LiPF₆作為鋰鹽；常見的有機溶劑主要有EC、DEC、DMC、EMC、PC等。

鋰離子電池研發(fā)、制造過程中注液、抽空和化成等工序及質(zhì)量檢驗、失效模式拆解時等都會不定時多點源產(chǎn)生電解液廢氣，電解液廢氣中主要有六氟磷酸鋰、EC、DEC、DMC等及化成化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的少量H2、CO、CO₂、C₂H₄、CH₄、C₂H₆等廢氣，廢氣直接排放對環(huán)境會造成污染。另外，廢氣中六氟磷酸鋰遇水反應(yīng)生成氫氟酸、五氟化磷、氟化磷等，氫氟酸具有很強的腐蝕性，極易揮發(fā)，能與普通金屬發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣而與空氣形成爆炸性混合物，有職業(yè)健康安全風(fēng)險特別需要環(huán)保處理。如對每個產(chǎn)生電解液廢氣的點源單獨環(huán)保處理措施不僅環(huán)保設(shè)施占地面積大而且投資大，如何環(huán)保處理多點源、不定時產(chǎn)生的電解液廢氣成為亟待解決的問題。

授權(quán)公告CN205760465U的中國專利中提出了一種鋰電池電解液生產(chǎn)線中基于氮氣送料的電解液溶劑純化柱的尾氣處理裝置，裝置采用二級冷凝器冷凝收集電解液中的有機廢氣，再通過活性炭吸附柱多余的有機廢氣。

授權(quán)公告號CN206762609U的中國專利中一種電解液廢氣處理裝置通過化學(xué)噴淋塔除去HF，然后通過UV凈化器處理有機廢氣達到凈化目的。

授權(quán)公告號CN206746260U的中國專利中提供了一種電解液廢氣終端處理設(shè)備塔，塔體內(nèi)部自上而下為過濾區(qū)域、除霧區(qū)域、噴淋區(qū)域以及存水區(qū)域，專利通過純水對電解液廢氣進行噴淋，六氟磷酸鋰溶解在水中，凈化的廢氣經(jīng)除霧器后經(jīng)過進一步過濾凈化。

授權(quán)公告號CN207546208U的中國專利中電解液廢氣依次通過氣液分離裝置、冷凝回收EC、DMC、DEC等有機溶劑、剩余氟化物和有機氣體（C₂H₄、CH₄、C₂H₆、H₂、HF）與飽和Ca(OH)₂溶液反應(yīng)生成CaF₂，剩余的C₂H₄、CH₄、C₂H₆、H₂燃燒處理。