鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，包括空氣凈化裝置和制氮裝置，其中凈化裝置包括空壓機(jī)、空氣罐、冷干機(jī)、活性炭塔、空氣緩沖罐以及吸附式干燥機(jī)，空壓機(jī)出口連接空氣罐進(jìn)口，空氣罐出口連接冷干機(jī)進(jìn)口，冷干機(jī)出口連接活性炭塔進(jìn)口，活性炭塔出口連接空氣壓縮罐的進(jìn)口，空氣壓縮罐的出口連接制氮裝置；制氮裝置包括變壓吸附器和氮?dú)饩彌_罐，變壓吸附器進(jìn)口連接空氣凈化裝置中吸附式干燥機(jī)的出口，變壓吸附器出口連接氮?dú)饩彌_罐。本實(shí)用新型應(yīng)用于鋰電池的生產(chǎn)中，降低了單位氮?dú)獾穆饵c(diǎn)，提高了環(huán)境干燥度、可使氮?dú)獾穆饵c(diǎn)降至-65℃，達(dá)到了鋰電池生產(chǎn)中較低的水分含量的要求，減少了原料的氧化反應(yīng)，保證了鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于鋰電池制造過程所需要的低露點(diǎn)氮?dú)獾闹圃煜到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰電池在生產(chǎn)過程中一些部件需要進(jìn)行干燥處理，例如封口、注液工序操作的電 芯或殼體等，因此對(duì)于車間內(nèi)空氣中水分要求十分苛刻。一旦水分含量超標(biāo)，水分會(huì)被電池 吸收，造成電池臌脹、漏液、以及在電池工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生氫氟酸等損壞鋰電池 性能的反應(yīng)。目前常采用的辦法是在干燥房中進(jìn)行注液等工序。電池封口烘干后會(huì)將電池 轉(zhuǎn)運(yùn)到手套箱內(nèi)，電池注液手套箱內(nèi)為電池與外界接觸的地方，目前的辦法是將手套箱沖 氮?dú)?，但是鑒于現(xiàn)有技術(shù)中氮?dú)獾纳a(chǎn)依舊存在著露點(diǎn)高的缺陷，因此發(fā)明一種生產(chǎn)低露 點(diǎn)的氮?dú)獾脑O(shè)備尤為重要。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種提供低露點(diǎn)氮?dú)獾牡匿囯姵赜玫吐?點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)。
[0004] 為解決上述問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵?造系統(tǒng)，包括空氣凈化裝置和制氮裝置，其中凈化裝置包括空壓機(jī)、空氣罐、冷干機(jī)、活性炭 塔、空氣緩沖罐以及吸附式干燥機(jī)，空壓機(jī)出口連接空氣罐進(jìn)口，空氣罐出口連接冷干機(jī)進(jìn) 口，冷干機(jī)出口連接活性炭塔進(jìn)口，活性炭塔出口連接空氣壓縮罐的進(jìn)口，空氣壓縮罐的出 口連接制氮裝置；制氮裝置包括變壓吸附器和氮?dú)饩彌_罐，變壓吸附器進(jìn)口連接空氣凈化 裝置中吸附式干燥機(jī)的出口，變壓吸附器出口連接氮?dú)饩彌_罐。
[0005] 所述吸附式干燥機(jī)包含兩臺(tái)吸附塔。
[0006] 所述變壓吸附器包含兩臺(tái)變壓吸附塔，并聯(lián)使用。
[0007] 所述變壓吸附塔中的吸附劑為碳分子篩或改性稀土 X型沸石。
[0008] 所述空氣罐和冷干機(jī)之間設(shè)置有過濾器。
[0009] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實(shí)用新型在制氮裝置之間設(shè)置了吸 附式干燥機(jī)，從結(jié)構(gòu)上對(duì)氣體進(jìn)行深度干燥，應(yīng)用于鋰電池的生產(chǎn)中，降低了單位氮?dú)獾穆?點(diǎn)，提高了環(huán)境干燥度、可使氮?dú)獾穆饵c(diǎn)降至_65°C，達(dá)到了鋰電池生產(chǎn)中較低的水分含量 的要求，減少了原料的氧化反應(yīng)，保證了鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型設(shè)備布置以及流程圖；
[0011] 其中：1、空壓機(jī)，2、空氣罐，3、冷干機(jī)，4、活性炭塔，5、空氣緩沖罐，6、吸附式干燥 機(jī)，7、氮?dú)饩彌_罐，8、吸附塔，9、變壓吸附塔，10、過濾器。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：如圖1所示，本新型包括一種鋰電 池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，包括空氣凈化裝置和制氮裝置，其中凈化裝置包括空壓機(jī)1、空 氣罐2、冷干機(jī)3、活性炭塔4、空氣緩沖罐5以及吸附式干燥機(jī)6,空壓機(jī)1出口連接空氣罐 2進(jìn)口，空氣罐2和冷干機(jī)3之間設(shè)置有過濾器10,空氣罐2出口連接冷干機(jī)3進(jìn)口，冷干 機(jī)3出口連接活性炭塔4進(jìn)口，活性炭塔4出口連接空氣壓縮罐5的進(jìn)口，空氣壓縮罐5的 出口連接制氮裝置；制氮裝置包括變壓吸附器和氮?dú)饩彌_罐7,變壓吸附器進(jìn)口連接空氣 凈化裝置中吸附式干燥機(jī)6的出口，變壓吸附器出口連接氮?dú)饩彌_罐7,吸附式干燥機(jī)6包 含兩臺(tái)吸附塔8,變壓吸附器包含兩臺(tái)變壓吸附塔9,變壓吸附塔9中為吸附劑為碳分子篩， 氮?dú)饩彌_罐7中的氮?dú)?，可通過管道送至手套箱。
[0013] 工作原理：
[0014] 空氣先空壓機(jī)壓縮加壓，溫度降至為<45°C后，通過三級(jí)精密過濾器、冷干機(jī)使空 氣無(wú)水無(wú)油無(wú)塵，再經(jīng)活性碳吸附器過濾后進(jìn)入吸附式干燥機(jī)，對(duì)壓縮空氣進(jìn)行連續(xù)不斷 的吸附干燥處理從而獲得深度干燥的氣體，最后被導(dǎo)入變壓吸附式制氮裝置，在變壓吸附 的作用下，使得氮氧分離，從而有效的富集了氮?dú)?。使用的吸附劑是一種碳分子篩，由于動(dòng) 力學(xué)效應(yīng)，氧在碳分子篩上的擴(kuò)散速率明顯高于氮（擴(kuò)散速率氧：氮為40 : 1)，碳分子篩 具有很小微孔組成，孔徑分布在〇.3nm?lnm之間。較小直徑的氣體（氧氣）擴(kuò)散較快，較 多進(jìn)入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分，氮?dú)馔ㄟ^管道進(jìn)入氮?dú)饩彌_罐 中。本裝置采用二臺(tái)吸附塔并聯(lián)組成一個(gè)變壓吸附系統(tǒng)，交互進(jìn)行加壓吸附和減壓解吸附， 使得到穩(wěn)定的氮?dú)饬?。最終制得的氮?dú)饴饵c(diǎn)可到_65°C。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，其特征在于：其包括空氣凈化裝置和制氮裝 置，其中凈化裝置包括空壓機(jī)（1)、空氣罐（2)、冷干機(jī)（3)、活性炭塔（4)、空氣緩沖罐（5) 以及吸附式干燥機(jī)（6)，空壓機(jī)（1)出口連接空氣罐（2)進(jìn)口，空氣罐（2)出口連接冷干機(jī) (3)進(jìn)口，冷干機(jī)（3)出口連接活性炭塔⑷進(jìn)口，活性炭塔⑷出口連接空氣壓縮罐（5)的 進(jìn)口，空氣壓縮罐（5)的出口連接制氮裝置；制氮裝置包括變壓吸附器和氮?dú)饩彌_罐（7)， 變壓吸附器進(jìn)口連接空氣凈化裝置中吸附式干燥機(jī)（6)的出口，變壓吸附器出口連接氮?dú)?緩沖罐（7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，其特征在于：所述吸附 式干燥機(jī)（6)包含兩臺(tái)吸附塔（8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，其特征在于：所述變壓 吸附器包含兩臺(tái)變壓吸附塔（9)，并聯(lián)使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，其特征在于：所述變壓 吸附塔（9)中的吸附劑為碳分子篩或改性稀土 X型沸石。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種鋰電池用低露點(diǎn)氮?dú)庵圃煜到y(tǒng)，其特征在于： 所述空氣罐（2)和冷干機(jī)（3)之間設(shè)置有過濾器（10)。
【文檔編號(hào)】C01B21/04GK203845819SQ201420179614
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】岳萬(wàn)金, 蘇佳政, 周峰 申請(qǐng)人:浙江瑞德氣體設(shè)備有限公司