锂电池生产过程中哪些环节要用纯水?
2020-07-30
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锂电池主要有正极、负极、非水电解质和隔膜组成,锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程包括:正极材料经制浆后涂敷在铝箔上,与涂敷在铜箔的负极材料和隔膜纸一起经过卷绕后,放入外壳中(或铝塑膜包装),经过真空干燥后注入电解液,然后焊接、封口,再经过化成、老化和检测成为成品电芯。
锂电池生产过程中所需纯水主要应用在:
1)做为负极浆料搅拌溶剂
负极材料(石墨)经电子称精确计量后投入高速分散机,并加入粘合剂丁苯橡胶乳液(SBR)和纯水,密闭搅拌均匀后制成浆状的负极物质。负极浆料采用纯水作为溶剂,在后面的涂布干燥过程中纯水全部挥发,其余的石墨以及丁苯橡胶(SBR)全部留在集流体上,成为负极材料。
2)清洗用水
检测合格的产品封口后,为保证电池表面清洁度,采用激光清洗外壳少量污渍后再使用纯水清洗。
负极配料工段定期需要对配料桶采用纯水进行清洗以保证物料品质。
3)NMP喷淋用水
正极浆料采用 NMP 作为溶剂,在后面的涂布干燥过程中 NMP 全部挥发,在此过程中会产生大量的高浓度NMP废气。若将此高浓度NMP废气直接排入大气,将会造成严重的环境污染和NMP材料的浪费,因此需要对该高浓度NMP废气进行回收处理。NMP废气进入喷淋塔与纯水进行气液接触吸收,使气体NMP溶解到纯水中成为NMP混合溶液。
根据锂电池生产要求,采用的纯水水质一般为10MΩ.cm。由于锂电池生产过程中纯水用量较小,因此纯水设备一般采用多介质过滤器+活性炭过滤器+二级反渗透+EDI的工艺。
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