(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910270853.X
(22)申请日 2019.04.04
(71)申请人 河北金力新能源科技股份有限公司
地址 057150 河北省邯郸市永年区工业园
区装备制造区建设路6号
(72)发明人 袁海朝 李董超 徐锋 解悦
高宝东
(74)专利代理机构 天津创智天诚知识产权代理
事务所(普通合伙) 12214
代理人 孙秋媛
(51)Int.Cl.
H01M 2/14(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了锂电池隔膜废膜中白油处理
回用工艺，包括以下步骤：含油废膜的粉碎预处
离得到的白油、混合液和萃取混合液通入气液相
回收设备中，实现废膜中白油的回用和萃取剂的
回收利用；最后将废膜造粒，得到废膜粒料。本发
明喷淋少量辅助萃取白油的萃取剂配合离心分
离，充分提高废膜中白油溶剂与聚烯烃材料的分
离效率，并配合通入热空气以提高白油的分离效
果，提高了锂电池隔膜生产中聚烯烃材料的利用
率，减少固废的产生量，白油的回收利用率高，节
约了锂电池隔膜的生产成本。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 111584795 A 2020.08.25
C N 111584795
A
1.一种锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：将含油废膜粉碎，得到废膜碎片；
(2)分离隔膜和白油：将废膜碎片加入离心机，离心分离白油及废膜；
(2-1)将废膜碎片加入离心机中，向离心机的底部通入热空气，分离白油；
(2-2)离心机的顶部向碎片喷淋萃取剂，并离心10-20min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干3-8min；
(2-3)离心机的顶部再次向碎片喷淋萃取剂，并离心15min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干3-8min，分离得到萃取剂和白油的混合液；
(2-4)向离心机的底部通入热风，得到干燥的废膜，并对含萃取剂及白油的废气去气相处理，冷却得到萃取混合液；
(3)气液相回收：将步骤(2)中离心分离得到的白油、混合液和萃取混合液通入气液相回收设备中，实现废膜中白油的回用和萃取剂的回收利用；
(4)造粒：将步骤(2-4)中的废膜输送至螺杆挤出机造粒，得到粒径在3-8mm废膜粒料。
2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述步骤(2-1)中通入的热空气的温度为80-90℃。
3.根据权利要求2所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述步骤(2-1)中通入的热空气的时间为5-15min。
4.根据权利要求1所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述步骤(2-4)中通入的热空气的温度为105-115℃。
5.根据权利要求4所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述步骤(2-4)中通入的热空气的时间为3-8min。
6.根据权利要求1所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述步骤
(4)中所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆直径为90-200mm，螺杆挤出温度为180-200℃。
7.根据权利要求6所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述步骤
(4)中得到的废膜粒料的粒径为3-8mm。
8.根据权利要求1所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述离心机的转速为500-1500r/min。
9.根据权利要求1所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述萃取剂采用纯度为99-99.9％的液体庚烷。
10.根据权利要求1所述的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，其特征在于：所述废膜碎片的尺寸为1-3mm。
权 利 要 求 书1/1页CN 111584795 A
一种锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺
技术领域
[0001]本发明属于锂电池隔膜生产技术领域，尤其是涉及一种锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺。
背景技术
[0002]锂电池隔膜是锂电池关键的内层组件之一，隔膜在锂电池充放电过程中，起到分隔正负极放置两极接触而短路，吸收足够的电解液，提供足够的电解质锂离子通道，微孔自闭保护功能等作用。隔膜的锂离子传导能力直接关系到锂离子电池的整体性能，隔膜的性能决定了电池的界面结构、电解质的保持性和电池的内阻等，进而影响电池的容量、循环性能、充放电电流密度及安全性等重要特性。
[0003]根据不同的物理、化学特性，锂电池隔膜材料可以分为：织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等几类。聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，因此聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃微孔膜在锂电池研究开发初期便被用作锂电池隔膜。
[0004]在锂电池隔膜的生产过程中，会产生废边料，直接丢弃废边料会造成资源的浪费及环境的污染，通常需要对这些废膜进行回收处理。废膜中一部分含有较高含量的白油，因此，对废膜中的白油及聚烯烃材料进行回收利用，是降低锂电池隔膜的生产成本行之有效的途径。
发明内容
[0005]本发明的目的是提供一种操作性强、减少了锂电池生产中固废的产生量，降低了锂电池隔膜生产成本的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺。
[0006]本发明的技术方案如下：
[0007]一种锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，包括以下步骤：
[0008](1)预处理：将含油废膜粉碎，得到废膜碎片；
[0009](2)分离隔膜和白油：将废膜碎片加入离心机，离心分离白油及废膜；
[0010](2-1)将废膜碎片加入离心机中，向离心机的底部通入热空气，分离下层白油；[0011](2-2)离心机的顶部向碎片喷淋萃取剂，并离心10-20min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干3-8min；
[0012](2-3)离心机的顶部再次向碎片喷淋萃取剂，并离心15min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干3-8min，分离得到萃取剂和白油的混合液；
[0013](2-4)向离心机的底部通入热风，得到干燥的废膜，并对含萃取剂及白油的废气去气相处理，冷却得到萃取混合液；
[0014](3)气液相回收：将步骤(2)中离心分离得到的白油(步骤(2-1)中得到)、混合液(步骤(2-3)中得到)和萃取混合液(步骤(2-4)中得到)通入气液相回收设备中，实现废膜中白油的回用和萃取剂的回收利用；
[0015](4)造粒：将步骤(2-4)中的废膜输送至螺杆挤出机造粒，得到粒径在3-8mm废膜粒料。
[0016]在上述技术方案中，所述步骤(2-1)中通入的热空气的温度为80-90℃。[0017]在上述技术方案中，所述步骤(2-1)中通入的热空气的时间为5-15min。[0018]在上述技术方案中，所述步骤(2-4)中通入的热空气的温度为105-115℃。[0019]在上述技术方案中，所述步骤(2-4)中通入的热空气的时间为3-8min。
[0020]在上述技术方案中，所述步骤(4)中所述螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆直径为90-200mm，螺杆挤出温度为180-200℃。
[0021]在上述技术方案中，所述步骤(4)中得到的废膜粒料的粒径为3-8mm，废膜粒料的粒径可以根据客户的需求进行调整。
[0022]在上述技术方案中，所述离心机的转速为500-1500r/min。
[0023]在上述技术方案中，所述萃取剂采用纯度为99-99.9％的液体庚烷。
[0024]在上述技术方案中，所述废膜碎片的尺寸为1-3mm。
[0025]本发明具有的优点和积极效果是：
[0026] 1.喷淋少量辅助萃取白油的萃取剂配合离心分离，充分提高废膜中白油溶剂与聚烯烃材料的分离效率，并配合通入热空气以提高白油的分离效果，提高了锂电池隔膜生产中聚烯烃材料的利用率，减少固废的产生量，白油的回收利用率高，节约了锂电池隔膜的生产成本。
[0027] 2.向离心机通入热风与萃取剂相配合，有效提高废膜中白油的分离率，多次少量喷洒萃取剂与离心分离相配合，白油回收后可以重复利用，节约了锂电池生产中的白油原料，并且节省了萃取剂的用量，降低加工成本。
附图说明
[0028]图1是本发明的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺的流程图。
具体实施方式
[0029]以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，决不限制本发明的保护范围。[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本发明的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，包括以下步骤：[0032](1)预处理：将50kg含油量60％的废膜经预粉碎处理的切刀设备进行切片、切块粉碎，得到尺寸为1mm的废膜碎片；
[0033](2)分离隔膜和白油：
[0034](2-1)将废膜碎片加入离心机中，离心机转速为1500r/min，向离心机的底部通入80℃的热空气，持续通入15min，分离废膜中25％的白油；
[0035](2-2)离心机的顶部向碎片喷淋250kg萃取剂(纯度为99％的液体庚烷)，并离心20min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干3min；
[0036](2-3)离心机的顶部再次向碎片喷淋1000kg萃取剂，并离心15min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干8min，分离得到萃取剂和白油的混合液；
[0037](2-4)向离心机的底部通入105℃的热风，持续通入8min，得到干燥的废膜，其废膜的含油量为0.1％，并对含萃取剂及白油的废气去气相处理，冷却得到萃取混合液，；[0038](3)气液相回收：将步骤(2)中离心分离得到的白油、混合液及萃取混合液通入气液相回收设备中，实现废膜中白油的回用和萃取
剂的回收利用；
[0039](4)造粒：将步骤(2-4)中的废膜输送至螺杆挤出机造粒，得到粒径为3mm的废膜粒料。
[0040]进一步地说，步骤(4)中螺杆挤出机为双螺杆挤出机，螺杆直径为90-200mm，螺杆挤出温度为200℃。
[0041]对于含油废膜的含油量测试方法如下：
[0042]称取10g含油废膜样品，使用100g的纯度为99.99％的液体庚烷作为萃取剂，利用超声波萃取10min，重复萃取5次后，在105℃下对含油废膜烘干，称取分离的含油废膜质量为Mg，含油量＝(10-M)/10*100％。
[0043]经过上述处理回用工艺，最终处理分离的白油回收率为99％。
[0044]实施例2
[0045]本发明的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，包括以下步骤：
[0046](1)预处理：将50kg含油量60％的废膜经预粉碎处理的切刀设备进行切片、切块粉碎，得到尺寸为3mm的废膜碎片；
[0047](2)分离隔膜和白油：
[0048](2-1)将废膜碎片加入离心机中，离心机转速为1500r/min，向离心机的底部通入90℃的热空气，持续通入15min，分离废膜中30％的白油；
[0049](2-2)离心机的顶部向碎片喷淋1500kg萃取剂(纯度为99％的液体庚烷)，并离心20min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干5min；
[0050](2-3)离心机的顶部再次向碎片喷淋1000kg萃取剂，并离心15min，之后停止喷淋萃取剂，继续离心甩干8min，得到萃取剂和白油的混合液；
[0051](2-4)向离心机的底部通入115℃的热风，持续通入3min，得到干燥的废膜，其废膜的含油量为0.5％，并对含萃取剂及白油的废气去气相处理，冷却得到萃取混合液；[0052](3)气液相回收：将步骤(2)中离心分离得到的混合液及含萃取剂废气通入气液相回收设备中，实现废膜中白油的回用和萃取剂的回收利用；
[0053](4)造粒：将步骤(2-4)中的废膜输送至螺杆挤出机造粒，得到粒径为8mm的废膜粒料。
[0054]经上述处理工艺处理后，最终处理分离的白油回收率为98.5％。
[0055]实施例3
[0056]本发明的锂电池隔膜废膜中白油处理回用工艺，包括以下步骤：
[0057](1)预处理：将50kg含油量60％的废膜经预粉碎处理的切刀设备进行切片、切块粉碎，得到尺寸为3mm的废膜碎片；
[0058](2)分离隔膜和白油：
[0059](2-1)将废膜碎片加入离心机中，离心机转速为1500r/min，向离心机的底部通入85℃的热空气，持续通入10min，分离废膜中28％的白油；
[0060](2-2)离心机的顶部向碎片喷淋1500kg萃取剂(纯度为99％的液体庚烷)，并离心
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