一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的製作方法

2023-05-18 19:53:17 1

本實用新型屬於鋰離子電池製造技術領域，具體涉及一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統。

背景技術：

鋰離子電池由於具有能量密度高、輸出電壓高、循環壽命長、環境汙染小等優點，廣泛用於通訊設備、儀器儀表、電腦、電動工具、儲能行業、電動自行車及新能源汽車等只要涉及便攜電能使用的行業。它的組成部分是電極材料和電解液。其中鋰離子電池電解液生產過程對質量要求高，水分小於10ppm，金屬雜質小於1ppm，且無色透明溶液。所以生產鋰離子電池電解液過程中必須在每個生產階段採用高精度的密封過濾器對溶劑及溶液進行過濾。

鋰離子電池電解液核心原料鋰鹽(六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等)為固體材料，生產廠家經過高純提純間歇式生產處理，達到一定要求。電解液廠家生產過程也是間歇式生產，每一批原料經過提純精度0.1um～0.4um的聚四氟乙烯過濾器或者聚丙烯過濾器中進行過濾，但是仍有小於過濾精度的雜質進入電解液產品中。

電解液廠家現有的提純手段不多，常用的是不斷更換耐腐蝕的高精度過濾芯。這無形中增加生產成本，在更換過濾濾芯時很容易導致操作過程引入各種雜質導致電解液質量下降，且過濾效果有限。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於：針對現有技術的不足，提供一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統，以提高電解液的純度及減輕電解液生產廠家的生產成本。

為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統，包括攪拌釜、高頻電子磁處理器、磁性過濾器以及高精度過濾器，所述攪拌釜、高頻電子磁處理器、磁性過濾器以及高精度過濾器依次設置連通，所述高精度過濾器包括高精度過濾芯。通過在攪拌釜與高精度過濾器之間增設高頻電子磁處理器和磁性過濾器，以提高過濾效果，同時增大所述高精度過濾器的高精度過濾芯的使用時長，避免所述高精度過濾芯的頻繁更換，提高生產效率的同時，降低成本的投入。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述高頻電子磁處理器包括第一殼體、濾筒、處理機芯以及控制主機，所述處理機芯設置在所述濾筒內。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述高頻電子磁處理器還包括第一閥門，以控制所述高頻電子磁處理器與攪拌釜之間的通斷。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述高頻電子磁處理器產生的磁場在0～25000高斯可調。以根據不同電解液性質選擇相適應的頻率的磁場，以獲得最佳的過濾效果。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述磁性過濾器包括第二殼體和高磁過濾芯。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述磁性過濾器還包括第二閥門，以控制所述磁性過濾器與所述高精度過濾芯之間的通斷。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述高頻電子磁處理器與所述磁性過濾器之間通過法蘭密封連接。

作為本實用新型所述的一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統的改進，所述高精度過濾芯的過濾精度為0.1～20um。

本實用新型的有益效果在於：提供一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統，包括攪拌釜、高頻電子磁處理器、磁性過濾器以及高精度過濾器，所述攪拌釜、高頻電子磁處理器、磁性過濾器以及高精度過濾器依次設置連通，所述高精度過濾器包括高精度過濾芯。通過所述高頻電子磁處理器對電解液進行高頻處理，在高頻電磁場的作用下導電液體分子結構發生共振，從而液體的物理結構與特性發生改變，溶液分子的極性與偶極矩有效增強，電解液的電荷分布發生改變，改變電解質離子的相互位置關係，一定的時間內保持這種狀態，使得被磁化的雜質被磁性過濾器吸收過濾，減輕所述高精度過濾器的過濾負擔，從而增大所述高精度過濾芯的使用時長。同時，所述高頻電子磁處理器提供的高頻電磁場還能提高電解液溶解效果。

附圖說明

表1為對比例與實施例所生產的電解液過濾效果對比列表。

圖1為本實用新型的架構圖。

圖2為高頻電子磁處理器與磁性過濾器的結構示意圖。

其中，1.攪拌釜，2.高頻電子磁處理器，21.濾筒，22.處理機芯，23.第一閥門，3.磁性過濾器，31.高磁過濾芯，32.第二閥門，4.高精度過濾器，5.法蘭。

具體實施方式

下面將結合具體實施方式和說明書附圖對本實用新型及其有益效果作進一步詳細說明，但是，本實用新型的具體實施方式並不局限於此。

對比例

一種鋰離子電池電解液過濾系統，包括攪拌釜和高精度過濾器，所述高精度過濾器包括高精度過濾芯，所述高精度過濾芯的過濾精度為0.1um。

具體地，對比例生產32批次電解液，每批次的電解液為2噸，電解液通過高精過濾器過濾後進行灌裝，生產一定量(6～8噸)電解液後需要更換高精度濾芯，每次更換高精度濾芯的數量為5根，本對比例生產32批次電解液更換了10組高精度濾芯，共50根，並對每組更換的電芯編入序號，所得到的電解液水分、酸度及濁度如表1所示。

實施例

如圖1和2所示，一種鋰離子電池電解液變頻溶解磁化過濾系統，包括攪拌釜1、高頻電子磁處理器2、磁性過濾器以及高精度過濾器4，所述攪拌釜1、高頻電子磁處理器2、磁性過濾器以及高精度過濾器4依次設置連通，所述高精度過濾器4包括高精度過濾芯，所述高精度過濾芯的過濾精度為0.1um。所述高頻電子磁處理器2包括第一殼體、濾筒21、處理機芯22、控制主機以及第一閥門23，所述處理機芯22設置在所述濾筒21內。所述磁性過濾器包括第二殼體、高磁過濾芯31以及第二閥門32。所述高頻電子磁處理器2與所述磁性過濾器之間通過法蘭5密封連接。

具體地，實施例生產32批次電解液，每批次的電解液為2噸，所得到的電解液水分、酸度及濁度如表1所示。

表1

實驗結果

從實驗結果看比較，對比例每生產6～8噸電解液，需要更換一次高精度過濾芯，生產約60噸電解液需要更換50根過濾器。且每次更換過濾芯後，電解液的水分、酸度、濁度都會升高，當這些指標降低到穩定水平，又因過濾流量變小灌裝時間增加必須更換。

而採用本實施例的過濾系統，只需要第一次生產前裝有高精度過濾芯，在灌裝電解液過程中開啟高頻電子磁處理器2，電解液指標穩定下來，數據比較穩定。生產成本降低和效率提高。不增加成本，不大改動生產工藝。

根據上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領域的技術人員還能夠對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上述的具體實施方式，凡是本領域技術人員在本實用新型的基礎上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬於本實用新型的保護範圍。此外，儘管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，並不對本實用新型構成任何限制。