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NMP在鋰離子電池生產(chǎn)中的作用
鋰離子電池是當(dāng)今*的理想化學(xué)能源,具有體積小,,電容量大,,電壓高等優(yōu)點,被廣泛用于手ji,、手提電腦等電子產(chǎn)品,,日益擴大的電動汽車領(lǐng)域?qū)斫o鋰離子電池帶來更大的發(fā)展空間。我國和世界主要發(fā)達國家出臺了很多扶持新能源汽車的政策,。新能源汽車等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,,將從政策層面對我我國電動汽車進一步推進。2009年鋰離子電池產(chǎn)量約為30.5億萬只,,合計電池容量約為15000WMh,數(shù)據(jù)顯示:2013年電動汽車鋰電池容量達到14000WMh,,相當(dāng)于2009年小型鋰電池容量93%:2018年電動汽車鋰電池容量達到45000WMh,相當(dāng)于2009年小型鋰電池容量近3倍。
NMP屬于氮雜環(huán)化合物,,具有一系列優(yōu)異的物理,、化學(xué)性質(zhì),是一種無毒性,、沸點高,、極性強、粘度低,,腐蝕性小,、溶解度大,揮發(fā)度低,,穩(wěn)定性好,,易回收的高效選擇性溶劑。廣泛應(yīng)用于石油化工,、農(nóng)藥,、醫(yī)藥、電子材料等領(lǐng)域,。
NMP是生產(chǎn)鋰離子電池電極非常重要的輔助材料,,在鋰離子電池前段配料過程中普遍被使用的溶劑,,俗稱甲基,學(xué)名叫N-甲基吡咯烷酮,,分子式為C5H9NO
在配料階段:作為PVDF溶劑,,參與漿料分散,形成介質(zhì)均勻,,在一定粘度范圍內(nèi)長時間保持穩(wěn)定的漿料
在涂布階段:作為漿料的主要液體載體,,以穩(wěn)定的厚度均勻涂敷在金屬基材上,要求和金屬基材有非常好的潤濕性和流動性
在涂布烘烤階段:濕膜在烘箱中勻速運行,,溶劑有規(guī)律性揮發(fā),,NMP承擔(dān)造孔功能,NMP以穩(wěn)定的速度從濕膜中揮發(fā),,形成孔徑均勻,,分布均勻的多孔微電極結(jié)構(gòu)。
涂布機NMP廢氣回收處理系統(tǒng)和余熱回裝置通過對NMP廢氣進行回收,,空氣經(jīng)過凈化處理后,,達到“零”排放要求, 余熱循環(huán)利用可按客戶的要求達到了節(jié)約熱能效率65-80%,投資小,,能耗低,,功率小,是進口機的10%左右,,*不用轉(zhuǎn)輪也能達到和超過日本NICHIAS疏水性沸石酮類吸附蜂巢轉(zhuǎn)輪的各項性能指標(biāo),,是一款高性價比的產(chǎn)品。
NMP在鋰離子電池生產(chǎn)中的作用 工作原理如下:
一,、NMP廢氣回收處理系統(tǒng)可設(shè)計成50-*全封閉循環(huán),,溶劑回收--采用冷凍-內(nèi)循環(huán)吸附濃縮技術(shù)回收廢氣中的有機溶劑,有機溶劑的回收率大于85-95%:由于涂布機排氣風(fēng)量大,、濃度低,,采用內(nèi)循環(huán)不斷將廢氣中的有機溶劑濃釋到一定的濃度,然后再進行冷凝回收,,降低回收成本,。同時該產(chǎn)品有如下優(yōu)點:
1、溶劑回收效率85-95%,,節(jié)約熱能效率60-80%,。例如:處理1萬風(fēng)量,采用ZN-FSQ-10000-1組合式溶劑機組(含熱回收機組),,回收溶劑46kg/h(極片設(shè)計的各項指標(biāo)在1萬風(fēng)量合理的NMP濃度范圍,,節(jié)約電能187kw/h,一年回收溶劑加節(jié)約電能價值達人民幣200萬元(按回收溶劑1萬元/噸,電費0.7元/算),。
2,、經(jīng)過溶劑回收處理后的氣體中有機溶劑的含量可以在39ppm以下,或者到“零”排放要求,,NMP廢氣排放參照執(zhí)行《前蘇聯(lián)工作環(huán)境空氣中有害有機物的大允許濃度》和按照《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》(GB/T3840-91)計算出的排放速率標(biāo)準(zhǔn)要求,。*ISO14000之要求和符合國家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996。
3,、涂布機中的空氣采取閉式循環(huán),,環(huán)境溫度,、濕度以及空氣質(zhì)量對涂布質(zhì)量影響減小,。
二、余熱回收--采用高效節(jié)能技術(shù)使涂布機熱能消耗降低60-80%:正常情況下涂布過程有大量的氣體排出,,其溫度一般在110左右,,同時有大量的新鮮空氣補充到涂布機中。我公司采取*進的內(nèi)循環(huán)顯熱交換傳熱技術(shù)將排氣與補充到涂布機的新鮮空氣進行熱量少部分進行交換,,大部分不交換經(jīng)過凈化處理后立即補充到涂布機的中去,,使補充到涂布機中的空氣預(yù)熱到85.5左右,從而使涂布機的加熱能量下降60-80%左右,,同時使進入表冷的空氣溫度降至55,。
目前國內(nèi)絕大部分用戶都是采用楚一測控NMP溶液濃度檢測儀對回收的NMP溶液濃度進行實時檢測,一般NMP液體回收的濃度在75-85%之間,,到達設(shè)定的濃度值后通過PLC自動控制排液氣動球閥,,將廢液排到儲液罐內(nèi),以方便進入下道工序進行精餾形成高純度NMP溶液,,直接用于生產(chǎn)用的溶劑,。國內(nèi)比較的用戶有:力神電池、星源材質(zhì),、國軒高科等 ,。