一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备以及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，包括：第一平台、控制器、PFA反应罐、第二平台、冷却液存储罐、萃取液存储罐、进液机构、对接机构、泵体、搅拌机和加料机；PFA反应罐设置在所述第一平台的右侧中心位置开口处；第二平台设置在所述第一平台的右侧；进液机构安装在所述PFA反应罐的进液口对应位置处；对接机构设置在所述第二平台的顶端且位于进液机构的对应位置处。该氟代碳酸乙烯酯的生产设备，可实现外部冷却冰水和萃取溶液存放罐与PFA反应罐自动对接，避免工作人员手动对接操作较为麻烦，且容易影响PFA反应罐内部密封性，并且可避免PFA反应罐中内部氟化反应过程中，反应活性较大而影响外部冷却冰水和萃取溶液的温度，进而影响正常反应。进而影响正常反应。进而影响正常反应。

【技术实现步骤摘要】
一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备以及生产方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体为一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备以及生产方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池因其电压高、能量密度大、循环性能好的优点已广泛应用于各类电子产品、交通工具、航空航天等领域，目前锂离子电池研究工作重点主要集中在提高电池性能，进一步降低成本，使用环境友好材料等方面，其中进－－步提升电池性能、扩大电池应用范围是重中之重，电解液是锂离子电池重要组成部分，在电池正负极之间主要起离子传导作用，电解液性能的优劣对电池比容量、工作电压、循环性能有非常重要的影响，锂离子电池电解液主要由电解质锂盐(当前最广泛应用电解质锂盐为LiPF6)、溶剂(碳酸乙烯酯EC，碳酸二甲酯DMC，碳酸二乙酯DEM，碳酸甲乙酯EMC等)和添加剂组成，在电解质锂盐溶剂体系中添加少量物质，改善锂离子电池性能(电池电导率、循环寿命、高低温性、正负极匹配性、安全性等)是近年来研究的热点，氟代碳酸乙烯酯(FEC：FluoroethyleneCarbon—ate)因其分子比碳酸乙烯酯(EC)多含有c—F键，因而具有较好的电负性和吸电子能力，量子化学计算表明FEC最低占据轨道能量(一0.3108)远低于EC最低占据轨道能量(一0.29512)，因而可以在较低的还原电位下还原，使负极表面形成良好的SEI膜(SolidElectrolyteInterface)，因此可以提高锂离子电池的循环稳定性、相同倍率下的常温容量和高温的稳定性；
[0003]现有
内，氟代碳酸乙烯酯的生产的方法主要是卤素交换法，氟气直接氟化法由于未加入其他惰性溶剂，反应后处理变得相对简单，但：过程中使用F2作为氟化剂，由于氟反应活性高，导致其在反应过程中温度难以控制，容易影响PFA反应器相连接的物料管和冷却液温度，因此需要工作人员频繁手动进行对接，操作较为麻烦。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备以及生产方法，以至少解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，包括：
[0006]第一平台；
[0007]控制器，设置在所述第一平台的顶端后侧；
[0008]PFA反应罐，设置在所述第一平台的右侧中心位置开口处，所述PFA反应罐和控制器电性连接；
[0009]第二平台，设置在所述第一平台的右侧；
[0010]冷却液存储罐，内嵌在所述第二平台的内侧后端，所述冷却液存储罐和控制器电性连接；
[0011]萃取液存储罐，设置在所述第二平台的内侧后端，所述萃取液存储罐和控制器电性连接；
[0012]进液机构，安装在所述PFA反应罐的进液口对应位置处；
[0013]对接机构，设置在所述第二平台的顶端且位于进液机构的对应位置处；
[0014]泵体，设置在所述第二平台的下方，所述泵体的进液口分别与冷却液存储罐和萃取液存储罐的底部出液口相连接，所述泵体和控制器电性连接；
[0015]搅拌机，安装在所述PFA反应罐的内腔，所述搅拌机和控制器电性连接；
[0016]加料机，设置在所述第二平台的顶端且位于PFA反应罐的加料口对应位置处并可进行连接，所述加料机和控制器电性连接。
[0017]优选的，所述进液机构包括：电磁阀、流量检测仪、进液导管、密封外壳、插槽孔、壳体、电动伸缩杆、密封塞和转动座；电磁阀安装在所述PFA反应罐的外侧进液口处，所述电磁阀和控制器电性连接；流量检测仪设置在所述电磁阀的外侧，所述电磁阀与流量检测仪相连通，所述流量检测仪和控制器电性连接；进液导管一端安装在所述流量检测仪的进液口处；密封外壳套接在所述进液导管的另一端外侧；插槽孔沿左右方向开设在所述密封外壳的内侧顶端，所述插槽孔的左右两侧分别与密封外壳的外侧贯通；壳体插接在所述插槽孔内腔；电动伸缩杆设置在所述进液导管的顶端，所述电动伸缩杆和控制器电性连接；密封塞插接在所述进液导管的右侧；转动座设置在所述密封塞的左侧顶端；其中，所述壳体的内腔设置有驱动组件，所述驱动组件包括：第一电机、第一齿轮、连接齿轮、转轴和第二齿轮；第一电机设置在所述壳体的内腔，所述第一电机和控制器电性连接；第一齿轮设置在所述第一电机的输出端；连接齿轮通过销轴转动连接在所述壳体的内腔且与第一齿轮啮合；转轴沿前后方向通过轴承转动连接在所述壳体的右侧开口处内腔，所述转轴的外壁与转动座的内侧过盈配合，所述转轴的后侧延伸进壳体的内腔；第二齿轮螺钉连接在所述转轴的后侧，所述第二齿轮与连接齿轮啮合。
[0018]优选的，所述对接机构包括：对接机构安装架、安装座、电推杆、滑轨、移动座和连接管；对接机构安装架安装在所述第二平台的顶端；安装座设置在所述对接机构安装架的顶端左侧；电推杆设置在所述安装座的顶端，所述电推杆和控制器电性连接；所述滑轨的数量为两个，两个所述滑轨分别设置在安装座的前后两侧；移动座套接在前后两个所述滑轨的外侧，所述电推杆的伸缩端与移动座的右侧固定连接；连接管设置在所述移动座的左侧，所述连接管的进液口与泵体的出液口通过导管相连接；其中，所述对接机构安装架的底端前侧设置有固定组件，所述固定组件包括：固定座、第二电机、螺旋杆、第二齿轮、转动杆、连接杆和限位杆；固定座设置在所述对接机构安装架的左侧底端；第二电机安装在所述固定座的底端右侧，所述第二电机和控制器电性连接；螺旋杆螺钉连接在所述第二电机的输出端；所述第二齿轮的数量为两个，两个所述第二齿轮分别通过销轴转动连接在固定座的底端前后两侧并与螺旋杆的外侧啮合；所述转动杆的数量为两个，两个所述转动杆的一端分别螺钉连接在前后两个第二齿轮的底端外侧；所述连接杆的数量为两个，两个所述连接杆的一端分别通过销轴转动连接在前后两个转动杆的另一端；所述限位杆的数量为两个，两个所述限位杆的一端分别通过销轴转动连接在固定座的前后来两侧，两个所述限位杆的另一端分别与前后两个连接杆的底端通过销轴转动连接；其中，左右两个所述连接杆的内侧分别设置有固定单元，所述固定单元包括：夹持壳体、滑槽、夹持爪、齿条、第三电机和主动
齿轮；夹持壳体设置在所述连接杆的另一端内侧；所述滑槽的数量为两个，两个所述滑槽分别开设在夹持壳体的内腔内侧上下两端；所述夹持爪的数量为两个，两个所述夹持爪分别插接在上下两个滑槽的内腔外侧；所述齿条的数量为两个，两个所述齿条分别设置在上下两个夹持爪的外侧；第三电机安装在所述夹持壳体的内腔，所述第三电机和控制器电性连接；主动齿轮螺钉连接在所述第三电机的输出端，所述主动齿轮与上下两个齿条啮合。
[0019]上述装置的生产方法，包括以下步骤：
[0020]步骤1：工作人员将一定量碳酸乙烯酯置于PFA反应罐中，并在冷却液存储罐中存放冷却冰水，萃取液存储罐中预先存放CH2Cl2溶液，将加料机与外部加气罐进行连接，加料机向PFA反应罐内部通入30％的N2，并控制控制器启动搅拌机对PFA反应罐内进行剧烈搅拌，后加料机以恒定流量在反应体系中通入30％的F2/N2作为氟化剂，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，其特征在于，包括：第一平台(1)；控制器(2)，设置在所述第一平台(1)的顶端后侧；PFA反应罐(3)，设置在所述第一平台(1)的右侧中心位置开口处，所述PFA反应罐(3)和控制器(2)电性连接；第二平台(4)，设置在所述第一平台(1)的右侧；冷却液存储罐(5)，内嵌在所述第二平台(4)的内侧后端，所述冷却液存储罐(5)和控制器(2)电性连接；萃取液存储罐(6)，设置在所述第二平台(4)的内侧后端，所述萃取液存储罐(6)和控制器(2)电性连接；进液机构(7)，安装在所述PFA反应罐(3)的进液口对应位置处；对接机构(8)，设置在所述第二平台(4)的顶端且位于进液机构(7)的对应位置处；泵体(9)，设置在所述第二平台(4)的下方，所述泵体(9)的进液口分别与冷却液存储罐(5)和萃取液存储罐(6)的底部出液口相连接，所述泵体(9)和控制器(2)电性连接；搅拌机(10)，安装在所述PFA反应罐(3)的内腔，所述搅拌机(10)和控制器(2)电性连接；加料机(11)，设置在所述第二平台(4)的顶端且位于PFA反应罐(3)的加料口对应位置处并可进行连接，所述加料机(11)和控制器(2)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，其特征在于：所述进液机构(7)包括：电磁阀(71)，安装在所述PFA反应罐(3)的外侧进液口处，所述电磁阀(71)和控制器(2)电性连接；流量检测仪(72)，设置在所述电磁阀(71)的外侧，所述电磁阀(71)与流量检测仪(72)相连通，所述流量检测仪(72)和控制器(2)电性连接；进液导管(73)，一端安装在所述流量检测仪(72)的进液口处；密封外壳(74)，套接在所述进液导管(73)的另一端外侧；插槽孔(714)，沿左右方向开设在所述密封外壳(74)的内侧顶端，所述插槽孔(714)的左右两侧分别与密封外壳(74)的外侧贯通；壳体(75)，插接在所述插槽孔(714)内腔；电动伸缩杆(76)，设置在所述进液导管(73)的顶端，所述电动伸缩杆(76)和控制器(2)电性连接；密封塞(77)，插接在所述进液导管(73)的右侧；转动座(78)，设置在所述密封塞(77)的左侧顶端；其中，所述壳体(75)的内腔设置有驱动组件。3.根据权利要求2所述的一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，其特征在于：所述驱动组件包括：第一电机(79)，设置在所述壳体(75)的内腔，所述第一电机(79)和控制器(2)电性连接；第一齿轮(710)，设置在所述第一电机(79)的输出端；
连接齿轮(711)，通过销轴转动连接在所述壳体(75)的内腔且与第一齿轮(710)啮合；转轴(712)，沿前后方向通过轴承转动连接在所述壳体(75)的右侧开口处内腔，所述转轴(712)的外壁与转动座(78)的内侧过盈配合，所述转轴(712)的后侧延伸进壳体(75)的内腔；第二齿轮(713)，螺钉连接在所述转轴(712)的后侧，所述第二齿轮(713)与连接齿轮(711)啮合。4.根据权利要求3所述的一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，其特征在于：所述对接机构(8)包括：对接机构安装架(81)，安装在所述第二平台(4)的顶端；安装座(82)，设置在所述对接机构安装架(81)的顶端左侧；电推杆(83)，设置在所述安装座(82)的顶端，所述电推杆(83)和控制器(2)电性连接；滑轨(84)，所述滑轨(84)的数量为两个，两个所述滑轨(84)分别设置在安装座(82)的前后两侧；移动座(85)，套接在前后两个所述滑轨(84)的外侧，所述电推杆(83)的伸缩端与移动座(85)的右侧固定连接；连接管(86)，设置在所述移动座(85)的左侧，所述连接管(86)的进液口与泵体(9)的出液口通过导管相连接；其中，所述对接机构安装架(81)的底端前侧设置有固定组件。5.根据权利要求4所述的一种氟代碳酸乙烯酯的生产设备，其特征在于：所述固定组件包括：固定座(87)，设置在所述对接机构安装架(81)的左侧底端；第二电机(88)，安装在所述固定座(87)的底端右侧，所述第二电机(88)和控制器(2)电性连接；螺旋杆(89)，螺钉连接在所述第二电机(88)的输出端；第二齿轮(810)，所述第二齿轮(810)的数量为两个，两个所述第二齿轮(810)分别通过销轴转动连接在固定座(87)的底端前后两侧并与螺旋杆(89)的外侧啮合；转动杆(811)，所述转动杆(811)的数量为两个，两个所述转动杆(811)的一端分别螺钉连接在前后两个第二齿轮(810)的底端外侧；连接杆(812)，所述连接杆(812)的数量为两个，两个所述连接杆(812)的一端分别通过销轴转动连接在前后两个转动杆(811)的另一端；限位杆(813...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴毅杰，陈志峰，林刚，胡佳，王鑫，
申请(专利权)人：泰兴华盛精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：