[发明专利]一种锂离子电池电解液废气处理装置及系统

说明书

本发明公开了一种锂离子电池电解液废气处理装置及系统，本发明的锂离子电池电解液废气处理装置，包括依次连通的复合处理塔、双通道切换式吸附‑脱吸附装置和催化燃烧装置：所述复合处理塔包括化学喷淋装置和设置在塔顶出口处的除雾层；所述双通道切换式吸附‑脱吸附装置包括吸附‑脱吸附室一、吸附‑脱吸附室二和热风输送装置，所述吸附‑脱吸附室一、二交替进行吸附工作并通过热风装置输送的热空气进行脱吸附。所述催化燃烧装置为切换式双仓结构催化燃烧室。本发明废气通过化学喷淋可以有效处理HF、LiF、PF5和大部分有机废气，同时采用双通道吸附室的设计，可以保证吸附工作不间断进行保证吸附效果的同时提高吸附工作效率。

技术领域

本发明涉及废气处理装置技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池电解液废气处理装置及系统。

背景技术

锂离子电池电解液一般由电解质锂盐、有机溶剂及少量添加剂等。目前商品化锂离子电池电解液一般由六氟磷酸锂作为锂盐和碳酸脂类有机溶剂组成，碳酸脂类有机溶剂一般有碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯等。锂离子电池生产工艺一般包括匀浆、涂布、烘烤、注液和化成等工序，其中注液和化成工序会产生电解液废气。目前注液工序主要有半自动、自动两种。 半自动一般采用两侧可打开式手套箱，在有氮气保护的条件下电池盒中的电芯从一侧进入手套箱注液后从另一侧转出，氮气从手套箱两头通入，从箱体中间排出；自动注液一般采用负压自吸式自动注液方式，即将放入电池的注液箱抽真空，待电池内部形成负压，通过管道将电池盒与电解液连接，使电池盒内部与电解液所在空间之间形成压差，利用该压差使电解液自动吸入到电池盒内部，完成自动注液，两种注液方式在注液、静置及抽空等过程中均会有气态电解液挥发。另外，化成工序有研究表明化成时不同电压阶段会产生不同气体，如H2、CO、CO2、C2H4、CH4、C2H6等，直接排放也对环境会造成污染。

此外，电解质锂盐易于水反应生成腐蚀性的氢氟酸，主要化学反应方程式如下：

LiPF6+H2O→POF3+LiF+2HF

LiPF6¬→LiF+PF5

H2O+PF5→POF3+2HF

H2O+POF3→PO2F+2HF

2H2O+ PO2F→H3PO4+HF

氢氟酸具有很强的腐蚀性，极易挥发，能与普通金属发生反应， 放出氢气而与空气形成爆炸性混合物。