專利名稱：鋰離子電池涂敷工序nmp回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池極片NMP(氮甲基二吡咯烷酮)的回收生產(chǎn)工序， 特別是一種鋰離子電池涂敷工序的NMP回收裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時間長等優(yōu)點(diǎn)，不僅在 便攜式電子設(shè)備上如移動電話、數(shù)碼攝像機(jī)和手提電腦得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于 電動汽車、電動自行車以及電動工具等大中型電動設(shè)備方面，因此對鋰離子電池的性能要 求越來越高。NMP是鋰離子電池生產(chǎn)過程中一種重要的原料，它是鋰離子電池生產(chǎn)過程中 作為原材料的一種載體，在生產(chǎn)前，NMP作為一種原材料被添加到漿料中，而在生產(chǎn)過程中 NMP又通過高溫被蒸發(fā)直接排放到大氣中，NMP作為一種化學(xué)原材料，具有很強(qiáng)的腐蝕性， 如果直接被排放到大氣中，會對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。而且NMP購買價格昂貴，大約 在3萬元左右1噸。目前我們采用的NMP回收裝置具有回收效率低、NMP泄露嚴(yán)重且設(shè)備故 障頻繁等問題。NMP回收系統(tǒng)利用NMP的物理特性，采用冷凍及VOC轉(zhuǎn)輪聯(lián)合回收方式進(jìn)行 充分地回收，V0C轉(zhuǎn)輪采用進(jìn)口分子篩轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪被分隔成3個區(qū)域，一個是處理區(qū)、一個是 冷卻區(qū)、一個是脫附區(qū)，VOC轉(zhuǎn)輪在工作過程中緩慢的旋轉(zhuǎn)，含有有機(jī)溶劑需要處理的氣體 從處理區(qū)流過后變成相對干凈的氣體，處理后的氣體中有機(jī)溶劑的含量降低。另一部分含 有機(jī)溶劑的空氣在再生風(fēng)機(jī)的作用下從冷卻區(qū)流過，然后被加熱到一定的溫度后，從轉(zhuǎn)輪 再生區(qū)域流過，由于轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域被再生空氣加熱，吸附在再生區(qū)域的有機(jī)溶劑蒸發(fā)出來 隨再生空氣帶走。轉(zhuǎn)輪工作時，再生空氣與處理空氣的比例在1/5 (濃縮倍數(shù)5倍)，再生空 氣中有機(jī)溶劑的濃度可以是處理前濃度的6倍。廢氣被濃縮到一定的濃度后，利用冷凍法 就可以使NMP冷凝回收。但V0C轉(zhuǎn)輪國內(nèi)不能維修，正常壽命5年。目前所用的VOC吸附 轉(zhuǎn)輪相當(dāng)數(shù)量分子篩填料的微孔已被介質(zhì)內(nèi)的大量粉塵和各種化學(xué)焦油嚴(yán)重堵塞，再生極 為困難，其再生效果也已極低，致使NMP回收率低下，經(jīng)過NMP回收裝置處理過并排放到大 氣的空氣中含有剌鼻的味道(在天冷時候成白霧狀態(tài))，并在排風(fēng)口凝結(jié)成液態(tài)NMP滴落。 并且設(shè)備主體采用預(yù)先打制拼裝組成，風(fēng)道采用白鐵彎制拼接而成。由于其先天設(shè)計加工 問題，造成了 NMP回收裝置的管道(尤其在排風(fēng)管道上)在工作狀態(tài)下也有凝結(jié)的NMP泄 漏(根本原因，前期轉(zhuǎn)輪NMP析出，回收率低所致)；而設(shè)備的主體內(nèi)部沒有采用滿焊的工 藝，造成設(shè)備主體在停機(jī)時從管道法蘭連接口漏液嚴(yán)重。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種新型鋰離子電池涂敷工序 NMP回收裝置。 本實(shí)用新型鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)所 述裝置由極片涂布機(jī)、廢氣換熱器和NMP吸收水塔依次通過管道連接；NMP吸收水塔底部通 過出液管道連接吸收液換熱器，吸收液換熱器通過設(shè)置塔液循環(huán)泵的回液管道連接NMP吸
3收水塔上部；NMP吸收水塔頂部通過排風(fēng)管道連接排風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，排風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接 氣液分離器，氣液分離器分別連接排放管道和回風(fēng)管道；所述回風(fēng)管道經(jīng)過廢氣換熱器連 接循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口 ，循環(huán)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口極片涂布機(jī)；塔液循環(huán)泵出液端通過儲液管道連接儲 液罐；冷水塔底部通過設(shè)置離心泵的冷水管道連接吸收液換熱器，經(jīng)過吸收液換熱器冷水 管道尾部與冷水塔頂部相連。 本實(shí)用新型所有的管道全部采用不銹鋼管道，且全部與法蘭密封焊接。所有風(fēng)道
法蘭與法蘭的連接墊片全部采用軟的聚四氟乙烯，墊片厚度在2mm左右。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單易懂，操作方便，提高了 NMP回收效率，杜絕了 NMP
泄露，實(shí)現(xiàn)零排放，對確保電池性能、降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。本實(shí)用
新型系統(tǒng)節(jié)能，放棄了傳統(tǒng)、高能耗的轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)，采取獨(dú)有的尾氣處理技術(shù)和尾氣吸收
水塔，極大地降低了能耗，提高了回收效率；此外，改造后的吸收塔排放氣可確保無液夾帶，
故部分排放氣經(jīng)余熱回收后可返回涂布機(jī)，將使涂布機(jī)的能耗明顯降低。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。 如圖1所示，本裝置由NMP吸收水塔1、極片涂布機(jī)2、廢氣換熱器3、過濾網(wǎng)4、循 環(huán)風(fēng)機(jī)5、氣液分離器6、排風(fēng)風(fēng)機(jī)7、儲液罐8、冷水塔10、離心水泵11、吸收液換熱器(板 式換熱器)12和塔液循環(huán)泵(防爆型屏蔽電泵)13，以及風(fēng)道閥門、溫度計和壓力表組成； 極片涂布機(jī)2、廢氣換熱器3和NMP吸收水塔1依次通過管道連接；NMP吸收水塔底部通過 出液管道連接吸收液換熱器12，吸收液換熱器通過設(shè)置塔液循環(huán)泵13的回液管道連接NMP 吸收水塔上部；NMP吸收水塔頂部通過排風(fēng)管道連接排風(fēng)風(fēng)機(jī)7進(jìn)風(fēng)口 ，排風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連 接氣液分離器6，氣液分離器分別連接排放管道9和回風(fēng)管道14 ;所述回風(fēng)管道經(jīng)過廢氣換 熱器3連接循環(huán)風(fēng)機(jī)5進(jìn)風(fēng)口 ，循環(huán)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口通過過濾網(wǎng)4連接極片涂布機(jī)；塔液循環(huán)泵 13出液端通過儲液管道連接儲液罐8 ;冷水塔10底部通過設(shè)置離心水泵11的冷水管道連 接吸收液換熱器，經(jīng)過吸收液換熱器冷水管道尾部與冷水塔頂部相連。上述所有管道由不 銹鋼滿焊接組成，所有管道法蘭與法蘭的連接墊片全部采用軟的聚四氟乙烯，墊片厚度在 2mm左右。 主要部件型號板式換熱器12 :BR0-49X-1. 0/150-60A。流量計9 :LZB型玻璃轉(zhuǎn)子流量計 電泵13:防爆型屏蔽電泵 廢氣換熱器3 :GL-200 本裝置工作過程如下如圖1，極片涂布機(jī)2產(chǎn)生含有NMP的熱空氣(溫度在 ll(TC )送到廢氣換熱器3進(jìn)行熱交換，從廢氣換熱器3出來的氣體溫度降低到6(TC后進(jìn)入 NMP吸收水塔1，從NMP吸收水塔1出來的氣體進(jìn)入排風(fēng)風(fēng)機(jī)7的入口 ，氣體從排風(fēng)風(fēng)機(jī)7 的出口出來后進(jìn)入氣液分離器6，分成2部分， 一部分通過閥門進(jìn)入廢氣換熱器3，升溫后作 為涂布機(jī)的新風(fēng)返回到涂布機(jī)內(nèi)部，另一部分氣體直接排放到大氣中。水液循環(huán)過程N(yùn)MP回收水塔底部的水和NMP經(jīng)過管道后首先進(jìn)入板式換熱器12，然后進(jìn)入防爆型屏蔽電泵13 的入口 ，從防爆型屏蔽電泵13出來后進(jìn)入NMP吸收水塔的上端，這樣不斷的循環(huán)。NMP吸收 水塔內(nèi)液體的溫度降溫的過程冷水塔lO槽內(nèi)的水首先進(jìn)入離心水泵ll的入口，從離心水 泵11的出口出來后通過板式換熱器12后返回到冷水塔里面，這個降溫過程保證了冷水塔 循環(huán)的水溫為2(TC左右。自來水通過流量計9后進(jìn)入防爆型屏蔽電泵13循環(huán)的管道內(nèi)，作 為NMP吸收水塔的補(bǔ)水。當(dāng)NMP吸收水塔內(nèi)的NMP濃度達(dá)到70 %以上后，通過連接在防爆 型屏蔽電泵13出口的管道直接放到儲液罐8內(nèi)。本裝置采用不銹鋼滿焊接組成，從而不再 出現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。
權(quán)利要求一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，其特征是，由極片涂布機(jī)、廢氣換熱器和NMP吸收水塔依次通過管道連接；NMP吸收水塔底部通過出液管道連接吸收液換熱器，吸收液換熱器通過設(shè)置塔液循環(huán)泵的回液管道連接NMP吸收水塔上部；NMP吸收水塔頂部通過排風(fēng)管道連接排風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，排風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接氣液分離器，氣液分離器分別連接排放管道和回風(fēng)管道；所述回風(fēng)管道經(jīng)過廢氣換熱器連接循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口極片涂布機(jī)；塔液循環(huán)泵出液端通過儲液管道連接儲液罐；冷水塔底部通過設(shè)置離心泵的冷水管道連接吸收液換熱器，經(jīng)過吸收液換熱器冷水管道尾部與冷水塔頂部相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，其特征是，上述所有管道 全部采用不銹鋼管道，所有管道全部與法蘭密封焊接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)所述裝置由極片涂布機(jī)、廢氣換熱器和NMP吸收水塔依次通過管道連接；NMP吸收水塔底部通過出液管道連接吸收液換熱器，吸收液換熱器通過設(shè)置塔液循環(huán)泵的回液管道連接NMP吸收水塔上部；NMP吸收水塔頂部通過排風(fēng)管道連接排風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，排風(fēng)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接氣液分離器，氣液分離器分別連接排放管道和回風(fēng)管道；所述回風(fēng)管道經(jīng)過廢氣換熱器連接循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口，循環(huán)風(fēng)機(jī)出風(fēng)口極片涂布機(jī)；塔液循環(huán)泵出液端通過儲液管道連接儲液罐；冷水塔底部通過設(shè)置離心泵的冷水管道連接吸收液換熱器，經(jīng)過吸收液換熱器冷水管道尾部與冷水塔頂部相連。
文檔編號H01M4/04GK201466101SQ20092009765
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者張永良 申請人:天津力神電池股份有限公司