鋰離子電池電解液
發布日期:
2021-01-20

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工程設計的難點及先進性

鋰離子電池屬新材料、新能源領域,在新能源、環保產業得到廣泛應用。鋰離子電池電解液的工業技術,世界各國都在自主研發,目前沒有類似公開的相關資料可以借鑒,本工程設計的工藝技術屬業主自主研發的專有技術,高度保密,產品質量特別是純度要求高,因此工藝選擇要求高,由于沒有可公開的借鑒資料,設計難度大,需要和技術提供方共同確認。

本次北京化學世紀所量產技改設計較之原有生產線或傳統的生產工藝實施了多項改進措施,實現了:從原料到產品全封閉;從間斷生產到連續生產;從手工到自動化操作。使現有的產品質量更穩定,生產線產能大幅度提高。

本項目的先進性主要體現在以下幾個方面:

1、在量產生產線的設計中,植入DCS自動控制系統,大幅度提高了生產系統的自動化程度。

2、在量產生產線的加熱系統中,改變了傳統的釜內盤管加熱/冷卻的加熱/冷卻方法,使用釜外加套、氮氣加熱或冷卻的工藝,從而提高了溫度控制的精確性,提高產品的品質,增強了生產的安全性和可靠性。

3、改進了分子篩吸附柱的設計,使其活化處理程序更為簡化,活化時間更短。

4、產品能耗大幅減少

目前,對于鋰電池電解液行業,生產規模小,生產時間短,尚未形成經濟規模,還未有節能等方面的可比指標,因此無法與國內外類似的企業做出耗能比較,這里只能與原生產工藝主要建廠指標做一比較:本項目單位產品能耗634.23kg標準煤/t,原工藝單位產品能耗1850.29 kg標準煤/t,降低1216.06 kg標準煤/t。

5、采用先進的冷凍配料罐混六氟磷酸鋰,代替原冷凍室加六氟磷酸鋰。

(1)用冷凍配料罐混料法,節省耗電量。原1000t/a,鋰電池電解液生產線的裝機容量為753KW,使用容量為465KW,年耗電量為93萬KWh,單位產品耗電930KWh?,F3000t/a生產線的裝機容量為602KW,使用容量為187.5KW。年耗電量為135萬KWh,單位產品耗電450KWh。單位產品耗電降低480KWh。比原單位產量耗電降低56.61%。

(2)現工藝連續生產代替原工藝分段生產,提高了產品質量的穩定性,使產品合格率提高,節省了電、蒸汽和水的耗用量。原分段生產工藝,產品合格率較低僅有92%左右,現工藝可以達到98%,提高了6%的合格率,節省了耗電、蒸汽、耗水的數量。每年節電81000KWh,節蒸汽270t,節水810m3。

6、本項目最大耗水設備是水環真空泵,因此,為了節省水資源,項目對于水環真空泵密封用水,全部循環使用,循環利用率達98%。

7、減排:原生產線單位產品耗水量為6.99 m3/t,本項目投產后,單位產品耗水量降至4.5 m3/t,單位產品排水減少了2.49m3/t。按年產3000噸計,每年減排7470m3。

8、現在的產品質量更穩定,單線生產線產能大幅度提高(由原先的200t產能/生產線(年),增至600t產能/生產線(年),使得總產能位于國內前三位),對環境的污染也大幅度降低,同時產品達到了高檔電解液的質量要求。


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