專利名稱：鋰離子電池涂敷工序nmp回收裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池極片NMP (氮曱基二吡咯烷酮)的回收生產(chǎn) 工序，特別是一種鋰離子電池涂敷工序的NMP回收裝置及方法。
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，不僅在便攜式電子設(shè)備上如移動電話、數(shù)碼攝像機和手提電腦得到 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。畫P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 中畫P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^f介格昂貴，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)合回收方式進行充 分地回收，VOC轉(zhuǎn)輪采用進口分子篩轉(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)，V0C轉(zhuǎn)輪在工作過程中緩慢的旋轉(zhuǎn)， 含有有機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 后的氣體中有機溶劑的含量降低。另一部分含有機溶劑的空氣在再生風(fēng)機 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l/5(濃 縮倍數(shù)5倍)，再生空氣中有機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V0C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〗氐，致使NMP回收率〗氐下，經(jīng)過NMP回收裝置處理 過并排放到大氣的空氣中含有刺鼻的味道(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^f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)備主體在停機時從管道法蘭連接口漏液嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種鋰離子電池涂敷工 序醒P回收裝置及方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案
一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，由進風(fēng)風(fēng)機、熱交換器、前 表冷器、后表冷器、畫P吸收水塔、排風(fēng)風(fēng)機、循環(huán)風(fēng)機、加熱器和極 片涂布機依次通過管道連接組成，所述涂布機排風(fēng)口連接熱交換器中部， 熱交換器底部連接循環(huán)風(fēng)機。
一種上述鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，其特征在于此回收裝 置所有的管道全部采用不銹鋼管道，且全部與法蘭密封焊接。
一種上述鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，其特征在于此回收裝 置所有風(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
一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收方法，'使用上述的回收裝置，按照 下述步驟進行
A.當(dāng)涂布機的排風(fēng)機啟動并送出含NMP的廢氣熱風(fēng)時，啟動回收裝置 進風(fēng)風(fēng)機，進風(fēng)風(fēng)機的出口溫度設(shè)定在25-30'C之間，進風(fēng)風(fēng)機的冷風(fēng)it^ 熱交換器；含NMP的廢氣熱風(fēng)首先進入熱交換器與進風(fēng)風(fēng)機的冷風(fēng)進行熱交換，使含NMP的廢氣熱風(fēng)溫度降低30匸；
B. 然后進入前表冷器與循環(huán)水進行熱交換，使含NMP的廢氣熱風(fēng)溫度 降低20。C;
C. 最后進入后表冷器與冷水進行熱交換，尾氣溫度降到20~30。C;
D. 最后的尾氣進入尾氣吸收7jc塔，吸收塔頂部大部分氣體經(jīng)加熱器加 熱后返回涂布機，其余氣體排放至大氣。
本發(fā)明的優(yōu)點是結(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，實現(xiàn)零排放，對確保電池性能、降j氐生產(chǎn)成本和提高生 產(chǎn)效率具有重要意義。本發(fā)明系統(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，將使涂布機的能耗明顯降低。


圖1是本發(fā)明鋰離子電池涂敷工序固P回收裝置示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述。
如圖1所示，本裝置由進風(fēng)風(fēng)機1、熱交換器2、前表冷器3、后表冷 器4、排風(fēng)風(fēng)機5、麗P吸收 K塔6、循環(huán)風(fēng)機7、加熱器8、極片涂布機 9組成。中間管路連接由不銹鋼滿焊接組成。此回收裝置所有風(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2咖左右。
本發(fā)明鋰離子電池涂敷工序NMP回收方法，4吏用上述的回收裝置，按 照下述步驟進行
A.當(dāng)涂布機的排風(fēng)機啟動并送出含NMP的廢氣熱風(fēng)時，啟動回收裝置 進風(fēng)風(fēng)機，進風(fēng)風(fēng)機的出口溫度設(shè)定在25-30X:之間，進風(fēng)風(fēng)機的冷風(fēng)ii^ 熱交換器；含NMP的廢氣熱風(fēng)首先進入熱交換器與進風(fēng)風(fēng)機的冷風(fēng)進行熱 交換，使含NMP的廢氣熱風(fēng)溫度降j氐30°C;B. 然后進入前表冷器與循環(huán)水進行熱交換，使含NMP的廢氣熱風(fēng)溫度 降低20C;
C. 最后進入后表冷器與冷水進行熱交換，尾氣溫度降到20~30'C;
D. 最后的尾氣進入尾氣吸收水塔，吸收塔頂部大部分氣體經(jīng)加熱器加 熱后返回涂布機，其余氣體排放至大氣。
工作過程極片涂布機9產(chǎn)生含有畫P的熱空氣送到熱交換器2進行 熱交換，其中熱交換器2中的冷風(fēng)和從固P吸收塔返回的風(fēng)加在一起通過7 循環(huán)風(fēng)機和加熱器8在涂布機內(nèi)部循環(huán)。另一部分^^有NMP的熱空氣通過 熱交換2后，進入前表冷器3和后表冷器4 ，在這兩個部分有大量的NMP 凝結(jié)析出，之后剩下的含服P的尾氣通過NMP尾氣吸收7JC塔，應(yīng)用NMP溶 于水的特性，使NMP在7JC塔6處得到充分吸收，排出不含麗P的空氣，整 個過程可以關(guān)小排風(fēng)5閥門和進風(fēng)風(fēng)機1前端閥門，形成相對閉環(huán)系統(tǒng)， 使系統(tǒng)內(nèi)空氣接近自己自足，達到4艮高的節(jié)約和回收效果。并且系統(tǒng)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
1. 一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，其特征是，由進風(fēng)風(fēng)機、熱交換器、前表冷器、后表冷器、NMP吸收水塔、排風(fēng)風(fēng)機、循環(huán)風(fēng)機、加熱器和極片涂布機依次通過管道連接組成，所述涂布機排風(fēng)口連接熱交換器中部，熱交換器底部連接循環(huán)風(fēng)機。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池涂敷工序麗P回收裝置，其特征 是，所述管道全部采用不銹鋼管道，所述管道與法蘭密封焊接。
3. 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，所述管道的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2mmD
4. 一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收方法，其特征是，使用權(quán)利要求l 所述的回收裝置，換照下述步驟進^f亍A. 當(dāng)涂布機的排風(fēng)機啟動并送出含NMP的廢氣熱風(fēng)時，啟動回收裝置 進風(fēng)風(fēng)機，進風(fēng)風(fēng)機的出口溫度設(shè)定在25-30'C之間，進風(fēng)風(fēng)機的冷風(fēng)ii^ 熱交換器；含NMP的廢氣熱風(fēng)首先進入熱交換器與進風(fēng)風(fēng)機的冷風(fēng)進行熱 交換，使含麗P的廢氣熱風(fēng)溫度降低30'C;B. 然后進入前表冷器與循環(huán)水進行熱交換，使含NMP的廢氣熱風(fēng)溫度 降低20。C;C. 最后i^后表冷器與冷水進行熱交換，尾氣溫度降到20~30'C;D. 最后的尾氣iiX尾氣吸收水塔，吸收塔頂部大部分氣體經(jīng)加熱器加 熱后返回涂布機，其余氣體排放至大氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置及方法。本發(fā)明一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收裝置，由進風(fēng)風(fēng)機、熱交換器、前表冷器、后表冷器、NMP吸收水塔、排風(fēng)風(fēng)機、循環(huán)風(fēng)機、加熱器和極片涂布機依次通過管道連接組成，所述涂布機排風(fēng)口連接熱交換器中部，熱交換器底部連接循環(huán)風(fēng)機。涂布機的排風(fēng)機啟動并送出含NMP的廢氣熱風(fēng)依次進入上述裝置各部件實現(xiàn)NMP回收。本發(fā)明結(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。
文檔編號B01D5/00GK101543683SQ200910068390
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4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