[实用新型]惰性气体循环式NMP回收系统

说明书

本实用新型涉及一种惰性气体循环式NMP回收系统，该系统采用惰性气源为NMP回收系统提供惰性气体作为工艺气体，工艺气体与回风在换热机构中实现热交换，溶剂是具有吸收NMP功能的液体，在吸收机构中实现工艺气体中的NMP蒸汽被溶剂吸收，冷却机构用于冷却溶剂，经过溶剂吸收处理后得到的工艺气体作为回风重新进入换热机构，最终再返回涂布烘箱，循环利用。本实用新型采用惰性气体替代空气作为涂布工艺气体，通过溶剂吸收的办法以实现工艺气体中的NMP回收，可有效防止系统运行过程中意外事故的发生，提高系统安全性，同时可以有效进行NMP回收，实时控制惰性气体与空气切换、溶剂补充和溶液排出，降低锂离子电池生产工艺成本。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其是在锂离子电池生产涂布工艺中采用的一种惰性气体循环式NMP回收系统。

背景技术

在锂离子电池生产过程中，NMP(N-甲基吡咯烷酮)常常被用作正极合浆(将活性物质、导电剂、粘结剂均匀分散到溶剂中)的溶剂，在随后的涂布工序(将浆料均匀涂布到集流体上)，需要将NMP从浆料涂层中去除：空气进入涂布烘箱的加热机构被加热成热空气，热空气以一定的速度吹向浆料涂层，浆料涂层吸热，其中的NMP受热蒸发，工艺气体(用于涂布干燥的气流)被从涂布烘箱中抽出，进入NMP回收系统的换热机构，与回风进行换热；换热降温后的工艺气体再进入NMP回收系统的冷凝机构和(或)溶剂吸收机构等，以实现NMP回收；经过换热降温、NMP回收后得到的工艺气体作为回风重新进入换热系统，然后再回到涂布烘箱，被重新加热形成热空气吹向浆料涂层；或者经过换热降温、NMP回收后得到的工艺气体直接排放到外界环境，采用这种方案时需要从外界采集新空气补入，新空气进入NMP回收系统的换热机构、再进入涂布烘箱的加热机构被加热后吹向湿极片，以上描述就是现有NMP回收系统的基本工作原理。

现行的NMP回收系统，由于使用空气作为涂布干燥的工艺气体，具有安全隐患：NMP闪点只有约90℃，随着涂布烘箱中NMP含量逐渐升高，当热空气温度较高(超过100℃)时，有着火的危险；当热空气中NMP浓度达到爆炸极限(体积含量上升至约0.99％)时，有发生爆炸的危险。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本实用新型提供一种惰性气体循环式NMP回收系统，该系统以非活性气体为工艺气体，可以有效消除NMP着火和爆炸的风险，且可以高效回收NMP，降低锂离子电池生产工艺成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种惰性气体循环式NMP回收系统，用于锂离子电池生产中涂布工艺气体的回收，包括惰性气源、换热机构、吸收机构、溶剂储罐以及溶液储罐，所述的换热机构管路连通涂布工艺所用的涂布烘箱，惰性气源向涂布烘箱通入涂布所需的工艺气体，溶剂储罐向吸收机构内加入具有吸收NMP功能的溶剂，吸收机构管路连接有用于冷却吸收机构内溶剂溶液的冷却机构，吸收机构将换热机构传送来的NMP蒸汽通过溶剂吸收处理后得到的工艺气体作为回风经换热机构返回涂布烘箱，吸收机构底部与溶液储罐连通。

所述的换换热机构与吸收机构之间设有换气风机和换气阀门，以实现工艺气体在换热机构与吸收机构之间的循环流动。

所述的换热机构与涂布烘箱之间的进风管道上设有排气风机，换热机构与涂布烘箱之间的回风管道上设有回气风机，回气风机与涂布烘箱之间设有监测回风中惰性气体浓度的惰性气体浓度检测仪、监测回风中NMP浓度的NMP浓度检测仪。

所述的吸收机构和冷却机构之间设有压力泵，以实现溶剂溶液在吸收机构与冷却机构之间的循环流动而冷却溶剂。

所述的惰性气源与涂布烘箱之间的管路上设有送气风机，所述的惰性气体为氮气或氦气或氩气。

所述的吸收机构内设有控制溶剂储罐向吸收机构补充溶剂的NMP浓度检测计、控制吸收机构向溶液储罐排放溶液的液位感应器，吸收机构与溶剂储罐之间的管路上设有溶剂补入阀门，吸收机构与溶液储罐之间的管路上设有溶液排出阀门。