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(diǎn),被廣泛用于手機(jī)、手提電腦等電子產(chǎn)品,日益擴(kuò)大的電動(dòng)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(dá)國家出臺(tái)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(duì)我我國電動(dòng)汽車進(jìn)一步推進(jìn)。2009年鋰離子電池產(chǎn)量約為30.5億萬只,合計(jì)電池容量約為15000WMh,數(shù)據(jù)顯示:2013年電動(dòng)汽車鋰電池容量達(dá)到14000WMh,相當(dāng)于2009年小型鋰電池容量93%:2018年電動(dòng)汽車鋰電池容量達(dá)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(diǎn)高、極性強(qiáng)、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(shí)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(dòng)性
在涂布烘烤階段:濕膜在烘箱中勻速運(yùn)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(jī)NMP廢氣回收處理系統(tǒng)和余熱回裝置通過對(duì)NMP廢氣進(jìn)行回收,空氣經(jīng)過凈化處理后,達(dá)到“零”排放要求, 余熱循環(huán)利用可按客戶的要求達(dá)到了節(jié)約熱能效率65-80%,投資小,能耗低,功率小,是進(jìn)口機(jī)的10%左右,*不用轉(zhuǎn)輪也能達(dá)到和超過日本NICHIAS疏水性沸石酮類吸附蜂巢轉(zhuǎn)輪的各項(xiàng)性能指標(biāo),是一款高性價(jià)比的產(chǎn)品。
工作原理如下:
一、NMP廢氣回收處理系統(tǒng)可設(shè)計(jì)成50-100%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(jī)溶劑,有機(jī)溶劑的回收率大于85-95%:由于涂布機(jī)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(jī)溶劑濃釋到一定的濃度,然后再進(jìn)行冷凝回收,降低回收成本。同時(shí)該產(chǎn)品有如下優(yōu)點(diǎn):
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(jī)組(含熱回收機(jī)組),回收溶劑46kg/h(極片設(shè)計(jì)的各項(xiàng)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(jià)值達(dá)人民幣200萬元(按回收溶劑1萬元/噸,電費(fèi)0.7元/算)。
2、經(jīng)過溶劑回收處理后的氣體中有機(jī)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?qǐng)?zhí)行《前蘇聯(lián)工作環(huán)境空氣中有害有機(jī)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(jì)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(jī)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(duì)涂布質(zhì)量影響減小。
二、余熱回收--采用節(jié)能技術(shù)使涂布機(jī)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(shí)有大量的新鮮空氣補(bǔ)充到涂布機(jī)中。我公司采取*的內(nèi)循環(huán)顯熱交換傳熱技術(shù)將排氣與補(bǔ)充到涂布機(jī)的新鮮空氣進(jìn)行熱量少部分進(jìn)行交換,大部分不交換經(jīng)過凈化處理后立即補(bǔ)充到涂布機(jī)的中去,使補(bǔ)充到涂布機(jī)中的空氣預(yù)熱到85.5左右,從而使涂布機(jī)的加熱能量下降60-80%左右,同時(shí)使進(jìn)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(duì)回收的NMP溶液濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,一般NMP液體回收的濃度在75-85%之間,到達(dá)設(shè)定的濃度值后通過PLC自動(dòng)控制排液氣動(dòng)球閥,將廢液排到儲(chǔ)液罐內(nèi),以方便進(jìn)入下道工序進(jìn)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 。