专利名称：锂离子电池涂敷工序nmp回收装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池极片NMP (氮曱基二吡咯烷酮)的回收生产 工序，特别是一种锂离子电池涂敷工序的NMP回收装置及方法。
背景技术：
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等 优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到 广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中 型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。画P是锂离子电 池生产过程中一种重要的原料，它是锂离子电池生产过程中作为原材料的 一种载体，在生产前，NMP作为一种原材料被添加到浆料中，而在生产过程 中画P又通过高温被蒸发直接排放到大气中，NMP作为一种化学原材料，具 有很强的腐蚀性，如果直接被排放到大气中，会对周围的环境造成严重的 污染。而且NMP购买^f介格昂贵，大约在3万元左右1吨。目前我们采用的 NMP回收装置具有回收效率低、NMP泄露严重且设备故障频繁等问题。NMP 回收系统利用NMP的物理特性，采用冷冻及VOC转轮联合回收方式进行充 分地回收，VOC转轮采用进口分子筛转轮，转轮被分隔成3个区域， 一个是 处理区、 一个是冷却区、 一个是脱附区，V0C转轮在工作过程中緩慢的旋转， 含有有机溶剂需要处理的气体从处理区流过后变成相对干净的气体，处理 后的气体中有机溶剂的含量降低。另一部分含有机溶剂的空气在再生风机 的作用下从冷却区流过，然后被加热到一定的温度后，从转轮再生区域流 过，由于转轮再生区域被再生空气加热，吸附在再生区域的有机溶剂蒸发 出来随再生空气带走。转轮工作时，再生空气与处理空气的比例在l/5(浓 缩倍数5倍)，再生空气中有机溶剂的浓度可以是处理前浓度的6倍。废气 被浓缩到一定的浓度后，利用冷冻法就可以使NMP冷凝回收。但V0C转轮国内不能维修，正常寿命5年。目前所用的V0C吸附转轮相当数量分子筛 填料的微孔已被介质内的大量粉尘和各种化学焦油严重堵塞，再生极为困 难，其再生效果也已极〗氐，致使NMP回收率〗氐下，经过NMP回收装置处理 过并排放到大气的空气中含有刺鼻的味道(在天冷时候成白雾状态)，并在 排风口凝结成液态NMP滴落。并且设备主体采用预先打制^f装组成，风道 采用白铁弯制拼接而成。由于其先天设计加工问题，造成了 NMP回收装置 的管道(尤其在排风管道上)在工作状态下也有凝结的NMP泄漏(根本原 因，前期转轮NMP析出，回收率低所致)；而设备的主体内部没有采用满焊 的工艺，造成设备主体在停机时从管道法兰连接口漏液严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种锂离子电池涂敷工 序醒P回收装置及方法。 本发明的技术方案
一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置，由进风风机、热交换器、前 表冷器、后表冷器、画P吸收水塔、排风风机、循环风机、加热器和极 片涂布机依次通过管道连接组成，所述涂布机排风口连接热交换器中部， 热交换器底部连接循环风机。
一种上述锂离子电池涂敷工序NMP回收装置，其特征在于此回收装 置所有的管道全部采用不锈钢管道，且全部与法兰密封焊接。
一种上述锂离子电池涂敷工序NMP回收装置，其特征在于此回收装 置所有风道法兰与法兰的连接垫片全部采用软的聚四氟乙烯，垫片厚度在 2mm左右
一种锂离子电池涂敷工序NMP回收方法，'使用上述的回收装置，按照 下述步骤进行
A.当涂布机的排风机启动并送出含NMP的废气热风时，启动回收装置 进风风机，进风风机的出口温度设定在25-30'C之间，进风风机的冷风it^ 热交换器；含NMP的废气热风首先进入热交换器与进风风机的冷风进行热交换，使含NMP的废气热风温度降低30匸；
B. 然后进入前表冷器与循环水进行热交换，使含NMP的废气热风温度 降低20。C;
C. 最后进入后表冷器与冷水进行热交换，尾气温度降到20~30。C;
D. 最后的尾气进入尾气吸收7jc塔，吸收塔顶部大部分气体经加热器加 热后返回涂布机，其余气体排放至大气。
本发明的优点是结构简单易懂，操作方便，提高了 NMP回收效率， 杜绝了 NMP泄露，实现零排放，对确保电池性能、降j氐生产成本和提高生 产效率具有重要意义。本发明系统节能，放弃了传统、高能耗的转轮吸附 技术，采取独有的尾气处理技术和尾气吸收水塔，极大地降低了能耗，提 高了回收效率；此外，改造后的吸收塔排放气可确保无液夹带，故部分排 放气经余热回收后可返回涂布机，将使涂布机的能耗明显降低。
图1是本发明锂离子电池涂敷工序固P回收装置示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，本装置由进风风机1、热交换器2、前表冷器3、后表冷 器4、排风风机5、丽P吸收 K塔6、循环风机7、加热器8、极片涂布机 9组成。中间管路连接由不锈钢满焊接组成。此回收装置所有风道法兰与法 兰的连接垫片全部采用软的聚四氟乙烯，垫片厚度在2咖左右。
本发明锂离子电池涂敷工序NMP回收方法，4吏用上述的回收装置，按 照下述步骤进行
A.当涂布机的排风机启动并送出含NMP的废气热风时，启动回收装置 进风风机，进风风机的出口温度设定在25-30X:之间，进风风机的冷风ii^ 热交换器；含NMP的废气热风首先进入热交换器与进风风机的冷风进行热 交换，使含NMP的废气热风温度降j氐30°C;B. 然后进入前表冷器与循环水进行热交换，使含NMP的废气热风温度 降低20C;
C. 最后进入后表冷器与冷水进行热交换，尾气温度降到20~30'C;
D. 最后的尾气进入尾气吸收水塔，吸收塔顶部大部分气体经加热器加 热后返回涂布机，其余气体排放至大气。
工作过程极片涂布机9产生含有画P的热空气送到热交换器2进行 热交换，其中热交换器2中的冷风和从固P吸收塔返回的风加在一起通过7 循环风机和加热器8在涂布机内部循环。另一部分^^有NMP的热空气通过 热交换2后，进入前表冷器3和后表冷器4 ，在这两个部分有大量的NMP 凝结析出，之后剩下的含服P的尾气通过NMP尾气吸收7JC塔，应用NMP溶 于水的特性，使NMP在7JC塔6处得到充分吸收，排出不含丽P的空气，整 个过程可以关小排风5阀门和进风风机1前端阀门，形成相对闭环系统， 使系统内空气接近自己自足，达到4艮高的节约和回收效果。并且系统采用 不锈钢满焊接组成，从而不再出现跑、冒、滴、漏现象。
权利要求
1. 一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置，其特征是，由进风风机、热交换器、前表冷器、后表冷器、NMP吸收水塔、排风风机、循环风机、加热器和极片涂布机依次通过管道连接组成，所述涂布机排风口连接热交换器中部，热交换器底部连接循环风机。
2. 根据权利要求1所述的锂离子电池涂敷工序丽P回收装置，其特征 是，所述管道全部采用不锈钢管道，所述管道与法兰密封焊接。
3. 根据权利要求1所述的锂离子电池涂敷工序NMP回收装置，其特征 是，所述管道的法兰与法兰的连接垫片全部采用软的聚四氟乙烯，垫片厚 度2mmD
4. 一种锂离子电池涂敷工序NMP回收方法，其特征是，使用权利要求l 所述的回收装置，換照下述步骤进^f亍A. 当涂布机的排风机启动并送出含NMP的废气热风时，启动回收装置 进风风机，进风风机的出口温度设定在25-30'C之间，进风风机的冷风ii^ 热交换器；含NMP的废气热风首先进入热交换器与进风风机的冷风进行热 交换，使含丽P的废气热风温度降低30'C;B. 然后进入前表冷器与循环水进行热交换，使含NMP的废气热风温度 降低20。C;C. 最后i^后表冷器与冷水进行热交换，尾气温度降到20~30'C;D. 最后的尾气iiX尾气吸收水塔，吸收塔顶部大部分气体经加热器加 热后返回涂布机，其余气体排放至大气。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置及方法。本发明一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置，由进风风机、热交换器、前表冷器、后表冷器、NMP吸收水塔、排风风机、循环风机、加热器和极片涂布机依次通过管道连接组成，所述涂布机排风口连接热交换器中部，热交换器底部连接循环风机。涂布机的排风机启动并送出含NMP的废气热风依次进入上述装置各部件实现NMP回收。本发明结构简单易懂，操作方便，提高了NMP回收效率，杜绝了NMP泄露，实现零排放，对确保电池性能、降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。
文档编号B01D5/00GK101543683SQ200910068390
公开日2009年9月30日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者张永良 申请人:天津力神电池股份有限公司