锂电池用低露点氮气制造系统的制作方法
【专利摘要】一种锂电池用低露点氮气制造系统，包括空气净化装置和制氮装置，其中净化装置包括空压机、空气罐、冷干机、活性炭塔、空气缓冲罐以及吸附式干燥机，空压机出口连接空气罐进口，空气罐出口连接冷干机进口，冷干机出口连接活性炭塔进口，活性炭塔出口连接空气压缩罐的进口，空气压缩罐的出口连接制氮装置；制氮装置包括变压吸附器和氮气缓冲罐，变压吸附器进口连接空气净化装置中吸附式干燥机的出口，变压吸附器出口连接氮气缓冲罐。本实用新型应用于锂电池的生产中，降低了单位氮气的露点，提高了环境干燥度、可使氮气的露点降至-65℃，达到了锂电池生产中较低的水分含量的要求，减少了原料的氧化反应，保证了锂电池的生产质量。
【专利说明】锂电池用低露点氮气制造系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于锂电池制造过程所需要的低露点氮气的制造系统。
【背景技术】
[0002] 锂电池在生产过程中一些部件需要进行干燥处理，例如封口、注液工序操作的电 芯或壳体等，因此对于车间内空气中水分要求十分苛刻。一旦水分含量超标，水分会被电池 吸收，造成电池臌胀、漏液、以及在电池工作时会产生电化学效应产生氢氟酸等损坏锂电池 性能的反应。目前常采用的办法是在干燥房中进行注液等工序。电池封口烘干后会将电池 转运到手套箱内，电池注液手套箱内为电池与外界接触的地方，目前的办法是将手套箱冲 氮气，但是鉴于现有技术中氮气的生产依旧存在着露点高的缺陷，因此发明一种生产低露 点的氮气的设备尤为重要。 实用新型内容
[0003] 本实用新型需要解决的技术问题是提供一种提供低露点氮气的的锂电池用低露 点氮气制造系统。
[0004] 为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种锂电池用低露点氮气制 造系统，包括空气净化装置和制氮装置，其中净化装置包括空压机、空气罐、冷干机、活性炭 塔、空气缓冲罐以及吸附式干燥机，空压机出口连接空气罐进口，空气罐出口连接冷干机进 口，冷干机出口连接活性炭塔进口，活性炭塔出口连接空气压缩罐的进口，空气压缩罐的出 口连接制氮装置；制氮装置包括变压吸附器和氮气缓冲罐，变压吸附器进口连接空气净化 装置中吸附式干燥机的出口，变压吸附器出口连接氮气缓冲罐。
[0005] 所述吸附式干燥机包含两台吸附塔。
[0006] 所述变压吸附器包含两台变压吸附塔，并联使用。
[0007] 所述变压吸附塔中的吸附剂为碳分子筛或改性稀土 X型沸石。
[0008] 所述空气罐和冷干机之间设置有过滤器。
[0009] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型在制氮装置之间设置了吸 附式干燥机，从结构上对气体进行深度干燥，应用于锂电池的生产中，降低了单位氮气的露 点，提高了环境干燥度、可使氮气的露点降至_65°C，达到了锂电池生产中较低的水分含量 的要求，减少了原料的氧化反应，保证了锂电池的生产质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型设备布置以及流程图；
[0011] 其中：1、空压机，2、空气罐，3、冷干机，4、活性炭塔，5、空气缓冲罐，6、吸附式干燥 机，7、氮气缓冲罐，8、吸附塔，9、变压吸附塔，10、过滤器。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：如图1所示，本新型包括一种锂电 池用低露点氮气制造系统，包括空气净化装置和制氮装置，其中净化装置包括空压机1、空 气罐2、冷干机3、活性炭塔4、空气缓冲罐5以及吸附式干燥机6,空压机1出口连接空气罐 2进口，空气罐2和冷干机3之间设置有过滤器10,空气罐2出口连接冷干机3进口，冷干 机3出口连接活性炭塔4进口，活性炭塔4出口连接空气压缩罐5的进口，空气压缩罐5的 出口连接制氮装置；制氮装置包括变压吸附器和氮气缓冲罐7,变压吸附器进口连接空气 净化装置中吸附式干燥机6的出口，变压吸附器出口连接氮气缓冲罐7,吸附式干燥机6包 含两台吸附塔8,变压吸附器包含两台变压吸附塔9,变压吸附塔9中为吸附剂为碳分子筛， 氮气缓冲罐7中的氮气，可通过管道送至手套箱。
[0013] 工作原理：
[0014] 空气先空压机压缩加压，温度降至为<45°C后，通过三级精密过滤器、冷干机使空 气无水无油无尘，再经活性碳吸附器过滤后进入吸附式干燥机，对压缩空气进行连续不断 的吸附干燥处理从而获得深度干燥的气体，最后被导入变压吸附式制氮装置，在变压吸附 的作用下，使得氮氧分离，从而有效的富集了氮气。使用的吸附剂是一种碳分子筛，由于动 力学效应，氧在碳分子筛上的扩散速率明显高于氮（扩散速率氧：氮为40 : 1)，碳分子筛 具有很小微孔组成，孔径分布在〇.3nm?lnm之间。较小直径的气体（氧气）扩散较快，较 多进入分子筛固相，这样气相中就可以得到氮的富集成分，氮气通过管道进入氮气缓冲罐 中。本装置采用二台吸附塔并联组成一个变压吸附系统，交互进行加压吸附和减压解吸附， 使得到稳定的氮气流。最终制得的氮气露点可到_65°C。
【权利要求】
1. 一种锂电池用低露点氮气制造系统，其特征在于：其包括空气净化装置和制氮装 置，其中净化装置包括空压机（1)、空气罐（2)、冷干机（3)、活性炭塔（4)、空气缓冲罐（5) 以及吸附式干燥机（6)，空压机（1)出口连接空气罐（2)进口，空气罐（2)出口连接冷干机 (3)进口，冷干机（3)出口连接活性炭塔⑷进口，活性炭塔⑷出口连接空气压缩罐（5)的 进口，空气压缩罐（5)的出口连接制氮装置；制氮装置包括变压吸附器和氮气缓冲罐（7)， 变压吸附器进口连接空气净化装置中吸附式干燥机（6)的出口，变压吸附器出口连接氮气 缓冲罐（7)。
2. 根据权利要求1所述的一种锂电池用低露点氮气制造系统，其特征在于：所述吸附 式干燥机（6)包含两台吸附塔（8)。
3. 根据权利要求1所述的一种锂电池用低露点氮气制造系统，其特征在于：所述变压 吸附器包含两台变压吸附塔（9)，并联使用。
4. 根据权利要求3所述的一种锂电池用低露点氮气制造系统，其特征在于：所述变压 吸附塔（9)中的吸附剂为碳分子筛或改性稀土 X型沸石。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的一种锂电池用低露点氮气制造系统，其特征在于： 所述空气罐（2)和冷干机（3)之间设置有过滤器（10)。
【文档编号】C01B21/04GK203845819SQ201420179614
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】岳万金, 苏佳政, 周峰 申请人:浙江瑞德气体设备有限公司