[发明专利]一种多点源锂离子电池电解液废气处理装置及方法

说明书

本发明公开了一种多点源锂离子电池电解液废气处理装置，包括多点源集气机构、集气总管和复合处理塔，所述多点源集气机构通过集气总管连通于复合处理塔：所述多点源集气机构包括若干用于收集电解液废气的集气点，所述集气点上均设置有连通于集气总管的集气支管。本发明还公开了利用上述点源锂离子电池电解液废气处理装置处理电解液废气的方法，所述多点源集气机构用于收集锂离子电池制造过程中注液、抽空和化成等多工序中所产生的电解液废气，将上述的多点源废气汇集至集气总管，进而自集气总管进入复合处理塔集中处理，这种设计避免在多个工序分别设置废气处理装置，有效降低废气处理装置的占地面积和废气收集处理效率。

技术领域

本发明涉及锂离子电池电解液废气环保处理技术领域，尤其是涉及一种多点源锂离子电池电解液废气处理装置及方法。

背景技术

电解液作为锂离子电池的重要组成部分在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，对提升锂离子电池的循环性能、能量密度和高低温性能等方面有重要作用。锂离子电池电解液一般由电解质锂盐、有机溶剂及少量添加剂组成。电解质锂盐有LiPF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiAsF₆等，目前商品化锂离子电池电解液常用LiPF₆作为锂盐；常见的有机溶剂主要有EC、DEC、DMC、EMC、PC等。

锂离子电池研发、制造过程中注液、抽空和化成等工序及质量检验、失效模式拆解时等都会不定时多点源产生电解液废气，电解液废气中主要有六氟磷酸锂、EC、DEC、DMC等及化成化学反应产生的少量H2、CO、CO₂、C₂H₄、CH₄、C₂H₆等废气，废气直接排放对环境会造成污染。另外，废气中六氟磷酸锂遇水反应生成氢氟酸、五氟化磷、氟化磷等，氢氟酸具有很强的腐蚀性，极易挥发，能与普通金属发生反应，放出氢气而与空气形成爆炸性混合物，有职业健康安全风险特别需要环保处理。如对每个产生电解液废气的点源单独环保处理措施不仅环保设施占地面积大而且投资大，如何环保处理多点源、不定时产生的电解液废气成为亟待解决的问题。

授权公告CN205760465U的中国专利中提出了一种锂电池电解液生产线中基于氮气送料的电解液溶剂纯化柱的尾气处理装置，装置采用二级冷凝器冷凝收集电解液中的有机废气，再通过活性炭吸附柱多余的有机废气。

授权公告号CN206762609U的中国专利中一种电解液废气处理装置通过化学喷淋塔除去HF，然后通过UV净化器处理有机废气达到净化目的。

授权公告号CN206746260U的中国专利中提供了一种电解液废气终端处理设备塔，塔体内部自上而下为过滤区域、除雾区域、喷淋区域以及存水区域，专利通过纯水对电解液废气进行喷淋，六氟磷酸锂溶解在水中，净化的废气经除雾器后经过进一步过滤净化。

授权公告号CN207546208U的中国专利中电解液废气依次通过气液分离装置、冷凝回收EC、DMC、DEC等有机溶剂、剩余氟化物和有机气体（C₂H₄、CH₄、C₂H₆、H₂、HF）与饱和Ca(OH)₂溶液反应生成CaF₂，剩余的C₂H₄、CH₄、C₂H₆、H₂燃烧处理。