一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置制造方法及图纸

技术编号:34937654 阅读:19 留言:0更新日期:2022-09-15 07:36
本实用新型专利技术提出了一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,其包括气体换热器、排风风机及水洗塔,排风风机与涂布机的排风口相连接,气体换热器的两端分别与排风风机及水洗塔相连接,还包括废液输送泵、废液存储存罐及新风除湿装置,废液输送泵的两端分别连接水洗塔及废液存储存罐,气体换热器上设置有进风管及回风管,新风除湿装置用于去除新风空气中的水分,新风除湿装置的出风口与进风管相连接,回风管与涂布机的回风口相连接。本实用新型专利技术通过新风除湿装置对气体换热器换热,一方面降低进入水洗塔内废气的温度,提高NMP回收效率,另一方面,换热后,新风温度升高,可以减少涂布机回风加热能耗增加,使能量合理回收利用,节能环保高效。保高效。保高效。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置


[0001]本技术涉及锂电池生产
,尤其涉及一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置。

技术介绍

[0002]N

甲基吡咯烷酮简称为NMP,在锂离子电池生产中因其化学稳定性好,闪点高以及优良的稀释性能被广泛使用。是锂离子电池生产中正极涂布机排放废气中的主要成分,但若不对其进行回收,会造成NMP溶剂大量的消耗,也会造成挥发性有机物污染,对此国家有明确的环保规定。同时,涂布机排出的废气有较高的温度(约110℃),如果直接排放也对能源是一个巨大的浪费,所以对NMP以及排气热量的回收是锂离子电池生产过程中无论环保还是节能减排都有重要意义的一个环节。
[0003]现有的NMP回收技术主要分为:冷凝回收法和水洗塔式回收。冷凝回收法利用NMP不易挥发,在降低温度后排放气中的NMP冷凝为液体,然后较低浓度的排放气直接排放或者循环回涂布机。然而,冷凝式回收回风的NMP气体浓度一般可达到200ppm以下,溶剂浓度较高,致使极片中溶剂残留较多,可能造成残留的NMP吸附在石墨表面,使得SEI膜与石墨结合不牢固,影响电池的循环性能,主要表现为循环后期加速衰减。
[0004]水洗塔式回收,利用NMP与水互溶这一特性进行吸收,吸收后的低NMP浓度的空气直接排放或者循环回涂布机。虽然水洗塔式回收回风的气体浓度一般可达到6.25ppm以下,溶剂浓度较低,但是回收过程中气体经过水洗,回风水分含量增加较多,会导致极片水分残留较多,会影响浆料的分散性和稳定性。

技术实现思路
r/>[0005]有鉴于此,本技术提出了一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,可以使NMP气体排放到环保要求,涂布设备回风NMP含量低,更有利于涂布设备工作。
[0006]本技术的技术方案是这样实现的:
[0007]本技术提供了一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,其包括气体换热器、排风风机及水洗塔,所述排风风机的进气口与涂布机的排风口相连接,气体换热器的一端与排风风机的出气口相连接,气体换热器的另一端与水洗塔相连接,还包括废液输送泵、废液存储存罐及新风除湿装置,所述废液输送泵的两端分别连接水洗塔及废液存储存罐,所述气体换热器上设置有进风管及回风管,所述新风除湿装置用于去除新风空气中的水分,新风除湿装置的出风口与进风管相连接,所述回风管与涂布机的回风口相连接。
[0008]在上述方案的基础上,优选的,所述气体换热器为气气换热器。
[0009]在上述方案的基础上,优选的,还包括用于检测水洗塔内部废液浓度的浓度传感器,所述浓度传感器通过PLC控制器与废液输送泵相连接。
[0010]在上述方案的基础上,优选的,所述新风除湿装置包括除湿风机及转轮,所述转轮的表面设置有吸湿区、再生区及冷却区,所述转轮的左右两侧分别设置有湿空气进风管道
和干空气出风管道,湿空气进风管道用于向吸湿区通入新风空气,所述干空气出风管道通过除湿风机与吸湿区相连接,干空气出风管道的出风口与气体换热器上的进风管相连接,所述湿空气进风管道上设置有与冷却区一侧相连接的支进风管道,冷却区另一侧通过加热管道与再生区的一侧相连接,再生区的另一侧通过管道连接再生风机,所述加热管道上设置有加热装置。
[0011]进一步,优选的,所述吸湿区、再生区及冷却区均为扇形,所述吸湿区的扇形角度与所述再生区的扇形角度及冷却区的扇形角度相加等于360
°

[0012]更进一步,优选的,所述吸湿区的扇形角度为180
°‑
300
°

[0013]在上述技术方案的基础上,优选的,所述湿空气进风管道上还设置有第一过滤装置,所述第一过滤装置上设置有第一压差表。
[0014]进一步,优选的,所述湿空气进风管道上还设置有第一温度传感器,所述第一过滤装置及转轮之间的湿空气进风管道还设置有冷凝器,所述干空气出风管道上设置有第二温度传感器。
[0015]优选的,所述涂布及的排风口及出风口分别设置有第三温度传感器及第四温度传感器。
[0016]优选的,所述回风管与涂布机的回风口之间还设置有第二过滤装置,所述第二过滤装置上设置有第二压差表。
[0017]本技术相对于现有技术具有以下有益效果:
[0018](1)本技术公开的锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,通过气体换热器可以将涂布机排出的NMP气体进行降温,并通过水洗塔进行吸收,使其浓度降低,达到环保排放标准;在NMP气体回收过程中,通过新风除湿装置将除湿后的新风通入到气体换热器中,对气体换热器进行换热,进一步降低涂布机排风温度,有利于含有NMP的气体析出NMP,降低水洗塔的处理难度,使得NMP快速回收,气体换热器中换热后的高温气体进入到涂布机中进行循环,再次带走溶剂蒸发的气体排出涂布机,同时,新风经过除湿后大幅度降低水分含量,循环回涂布机后能够有效降低极片中残留的水分,另外,通过新风除湿装置对气体换热器换热,一方面降低进入水洗塔内废气的温度,提高NMP回收效率,另一方面,换热后,新风温度升高,可以减少涂布机回风加热能耗增加,使能量合理回收利用,节能环保高效;
[0019](2)通过在水洗塔上连接废液输送泵,当浓度传感器检测到水洗塔内的废液浓度大于阀值时,信号给到废液输送泵,废液输送泵开始工作,将水洗塔内的废液输送到废液储存罐中进行回收,符合排放浓度的气体会从水洗塔排放到空气中,从而实现涂布作业中NMP溶剂的高效回收;
[0020](3)通过在转轮轮上设置吸湿区、再生区及冷却区,湿空气进风管道上设置有与冷却区一侧相连接的支进风管道,一方面,大部分的新风经湿空气进风管道通过吸湿区时其中的水分会被转轮所吸附,干燥的新风通过气体换热器进行热交换后回到涂布机,少部分的新风经冷却区后,能对刚刚经过再生区的高温转轮进行降温,以便待处理的风经过冷却后的区域,充分发挥吸附效果,同时经过高温区域的风温度增加,送入冷却装置能够有效降低加热装置的能耗,加热后的空气送入转轮再生区反吹,会将转轮吸湿区吸附的水分蒸发为气体,并在再生风机的作用排出,该新风除湿装置具有节能、高效除湿的作用;
[0021](4)通过设置第一过滤装置,可以对外部引入的新风杂质进行过滤,通过设置第二
过滤装置,可以对气体换热器换热后的新风进行过滤,保证涂布机内的空气洁净,避免对极片造成污染;
[0022](5)通过设置第一压差表和第二压差表,可以监测过滤装置内的压力数据,即使体现作业人员更换过滤装置中的滤芯,避免造成新风过滤效果差,流通不畅;
[0023](6)通过设置冷凝器,可以对新风中的水蒸气凝结为液态,减轻转轮除湿负荷,提高整个新风除湿装置除湿效率。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,其包括气体换热器(1)、排风风机(2)及水洗塔(3),所述排风风机(2)的进气口与涂布机的排风口相连接,气体换热器(1)的一端与排风风机(2)的出气口相连接,气体换热器(1)的另一端与水洗塔(3)相连接,其特征在于:还包括废液输送泵(4)、废液存储存罐(5)及新风除湿装置(6),所述废液输送泵(4)的两端分别连接水洗塔(3)及废液存储存罐(5),所述气体换热器(1)上设置有进风管(11)及回风管(12),所述新风除湿装置(6)用于去除新风空气中的水分,新风除湿装置(6)的出风口与进风管(11)相连接,所述回风管(12)与涂布机的回风口相连接。2.如权利要求1所述的锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,其特征在于:所述气体换热器(1)为气气换热器。3.如权利要求2所述的锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,其特征在于:还包括用于检测水洗塔(3)内部废液浓度的浓度传感器(7),所述浓度传感器(7)通过PLC控制器与废液输送泵(4)相连接。4.如权利要求1所述的锂电池涂布设备溶剂及热量回收装置,其特征在于:所述新风除湿装置(6)包括除湿风机(61)及转轮(62),所述转轮(62)的表面设置有吸湿区(621)、再生区(622)及冷却区(623),所述转轮(62)的左右两侧分别设置有湿空气进风管(11)道和干空气出风管道(64),湿空气进风管(11)道用于向吸湿区(621)通入新风空气,所述干空气出风管道(64)通过除湿风机(61)与吸湿区(621)相连接,干空气出风管道(64)的出风口与气体换热器(1)上的进风管(11)相连接,所述湿空气进风管(11)道上设置有与冷却区(623)一侧相连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员:卫钵
申请(专利权)人:楚能新能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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