CN110384979A - 正极浆料残留回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种正极浆料残留回收利用方法，包括：将残留位置上的正极浆料刮出得到刮出料；残留位置为搅拌桶时，在搅拌桶中注入N‑甲基吡咯烷酮，搅拌清洗后过滤得到第一滤液；残留位置为其他部位时，使用N‑甲基吡咯烷酮对残留位置清洗得到清洗液，将清洗液过滤得到第二滤液；将刮出料与下一批次的正极浆料混合使用，将第一滤液和第二滤液作为下一批次配制正极浆料的原料使用。本发明的方法能够有效的减少了排泄物，使得正极浆料得到充分回收利用，也减少了环境污染，为环保事业做出奉献。

Description

正极浆料残留回收利用方法
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于锂电池生产过程中的正极浆料残留回收利用方法。
背景技术
浆料的配制和涂布使用是锂电池生产过程中涉及到的关键步骤之一，而锂电池正极浆料中一般包括导电剂、溶剂、粘合剂等物质。搅拌机、涂布机和辊压机是浆料的配制和涂布常用的设备，在浆料配制和涂布的过程中，部分浆料会残留在搅拌机、涂布机和辊压机的搅拌桶、浆料盘、浆料桶、挡料槽和压辊等位置上。对于这部分残留的浆料，传统的方法是在生产完成后，直接冲洗搅拌桶、浆料盘、浆料桶和挡料槽，残留的浆料被冲洗后形成排泄物。这样的做法一方面增加了排泄物的量，排泄物处理不好容易影响环境；另一方面残留的浆料被浪费，无法重新充分利用。
因此，亟需设计一种能够解决上述问题的正极浆料残留回收利用方法。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另一个目的是提供一种能够充分回收利用浆料，减少排泄物的正极浆料残留回收利用方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种正极浆料残留回收利用方法，其中，包括：
将残留位置上的正极浆料刮出得到刮出料；
残留位置为搅拌桶时，在搅拌桶中注入75～85％搅拌桶的容积量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，搅拌清洗得到搅拌混合物，然后过滤得到第一滤液；
残留位置为其他部位时，使用N-甲基吡咯烷酮对残留位置清洗得到清洗液，将所述清洗液过滤得到第二滤液；
将所述刮出料与下一批次的正极浆料混合使用，将所述第一滤液和第二滤液作为下一批次配制正极浆料的原料使用。
传统技术中，残留位置上的正极浆料直接清洗当做排泄物排掉，造成环境的污染，同时正极浆料流失严重，降低了降低了产出物。为此，本发明首先对残留位置进行刮料操作，刮得的刮出料是很干净的正极浆料，完全可以充当下一批次的正极浆料使用；同时刮料完成后再对残留位置使用溶剂NMP清洗，能够有效的将残余的正极浆料清除，而NMP又是配制正极浆料的原料，因此清洗后的过滤得到的滤液完全可以作为下一批配制正极浆料的原料使用；上述两个步骤结合有效的减少了排泄物，使得正极浆料得到充分利用，提高了产出物产品，业减少了环境污染，为环保事业做出奉献。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，还包括：在清洗过后使用酒精对残留位置拭擦，使得残留位置更加干净清洁。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，所述其他残留位置包括：搅拌桶、浆料盘、浆料桶、挡料槽、压辊、筛网、烧杯和粘度计。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，所述搅拌混合物和清洗液均使用100～200目滤网进行过滤。可以有效的对搅拌混合物和清洗液中的杂质过滤，保证下一批次浆料配制的质量。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，所述搅拌清洗为：封闭搅拌桶后真空搅拌0.5～1小时。能够有效清洗搅拌桶内壁。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，所述N-甲基吡咯烷酮的注入量为搅拌桶的80％的容积。保证溶剂能够覆盖搅拌桶内壁。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，使用抹布蘸取酒精对残留位置拭檫，完成后统一回收抹布。防止残留物质流出污染环境。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，使用硅胶板刮出正极浆料。
优选的是，所述的正极浆料残留回收利用方法中，使用刮胶装置刮出正极浆料，所述刮胶装置包括操作手杆和可拆卸连接在操作手杆一端的刮胶器；其中，所述刮胶器包括：
用于贴合至正极浆料残留位置的底板，在所述操作手杆的驱动下，所述底板沿残留位置的表面滑动；为了使底板适应残留位置的形状，如桶的内壁或外壁，可以将底板的底面设置成一定的弧度。
倾斜设置在所述底板前进方向前端的刮板，所述刮板与底板的夹角为15～60°，所述刮板的下端贴近残留位置的表面以将正极浆料铲起；在刮胶器前进的过程中，刮板沿残留位置表面移动并将粘附的正极浆料铲起，铲起的正极浆料沿刮板的倾斜面往上走，进而被吸头吸走。
设置在所述刮板倾斜面上的吸头，所述吸头通过吸管与抽吸泵和浆料收集桶连接，所述抽吸泵为所述吸头提供吸力，所述吸头将刮板铲起的正极浆料吸到浆料收集桶；残留位置上粘附的正极浆料较为分散，直接设置吸头进行吸取的话，吸头覆盖的面积有限，无法快速将浆料吸走，吸取的效率较低，因此首先使用刮板将粘附的正极浆料铲起集中，再利用吸头吸走以提高效率。其中，所述吸头由多个吸管组成，所述吸管中，以与刮板倾斜面平行的吸管为起点，以与刮板倾斜面垂直的吸管为终点，其余吸管成弧形排布，以使得吸管的吸嘴形成弧形的抽吸面，且所述抽吸面与所述刮板倾斜面构成用于将正极浆料吸走的抽吸区域；浆料沿刮板倾斜面上升的过程中，如果吸头不能及时吸走，浆料会在吸头的吸嘴出堆积，堆积过多会翻卷重新掉落到残留位置的表面，因此为了提高吸头吸走浆料的能力和效率，特别的设置多个吸管围成弧形的抽吸面，倾斜面上的浆料首先会被与倾斜面平行的吸管吸走，如果无法吸完，浆料会堆积，并逐渐被其他的吸管吸走，这样就防止了浆料堆积过多而掉会残留位置的表面。
盒体，其罩设在所述底板上方并与底板构成封闭的腔体，所述底板上设置有开口使得所述腔体与残留位置的表面连通，所述开口的长度小于或等于所述腔体的长度，但开口的宽度小于腔体的宽度以收紧腔体，这样使得腔体可以收留清洗液，而减少清洗液从开口漏出；在所述腔体内，与底板前进方向相同的一侧设置有高压喷头，所述高压喷头与高压泵连通，所述高压泵为所述高压喷头供应喷洗液，所述高压喷头倾斜指向所述开口以对残留位置喷洗，所述高压喷头的倾斜角度设置为能够允许喷洗液反弹入射至腔体内，与底板前进方向相反的一侧设置有吸孔，所述吸孔与真空泵和清洗液收集桶连接，所述真空泵为所述吸孔提供吸力，所述吸孔将喷洗液吸入清洗液收集桶。将正极浆料刮净后，需要对残留位置的表面清洗，高压泵抽取NMP溶剂供应高压喷头，高压喷头对残留位置的表面清洗，同时由于喷头倾斜设置，喷射出来的喷洗液又反弹回到腔体内，腔体内的吸孔及时将喷洗液吸走，从而完成清洗，同时避免喷洗液在残留位置的表面残留。
使用硅胶板刮浆料具有以下问题，首先刮一下就要将硅胶板上的浆料拨到收集桶内，因此效率不高，工作量较大，其次，单纯使用硅胶板刮料不干净，无法完成清洗的功能。因此本申请特别设计了与残留位置相匹配的刮胶装置，工作人员操作手杆使得刮胶装置沿残留位置的表面移动，刮胶装置自动将粘附的正极浆料刮起然后吸入到收集桶中完成正极浆料的刮出和收集。同时，刮出浆料后，刮胶装置还可以对残留表面进行清洗，同时将喷洗剩余的喷洗液连通喷洗出来的正极浆料一同吸入到收集桶中完成收集，有效的保证了残留位置的清洁，减少清洗液的泄露。刮料和清洗一体，一步完成，有效的提高了效率。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明首先对残留位置进行刮料操作，刮得的刮出料是很干净的正极浆料，完全可以充当下一批次的正极浆料使用；同时刮料完成后再对残留位置使用溶剂NMP清洗，能够有效的将残余的正极浆料清除，而NMP又是配制正极浆料的原料，因此清洗后的过滤得到的滤液完全可以作为下一批配制正极浆料的原料使用；上述两个步骤结合有效的减少了排泄物，使得正极浆料得到充分利用，提高了产出物产品，业减少了环境污染，为环保事业做出奉献。
本发明特别设计了与残留位置相匹配的刮胶装置，工作人员操作手杆使得刮胶装置沿残留位置的表面移动，刮胶装置自动将粘附的正极浆料刮起然后吸入到收集桶中完成正极浆料的刮出和收集。同时，刮出浆料后，刮胶装置还可以对残留表面进行清洗，同时将喷洗剩余的喷洗液连通喷洗出来的正极浆料一同吸入到收集桶中完成收集，有效的保证了残留位置的清洁，减少清洗液的泄露，且刮料和清洗一体，一步完成，有效的提高了效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的正极浆料残留回收利用方法的流程框架示意图；
图2为本发明所述的刮胶装置的结构示意图；
图3为本发明所述的刮胶器的结构示意图；
图4为本发明所述的吸头的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，正极浆料残留回收利用方法中，浆料残留位置上的正极浆料首先使用硅胶板刮干净，刮下来的刮出料和下一批次的正极浆料搅拌后使用。
然后对残留位置进行清洗，清洗方法为：残留位置为搅拌桶时，在搅拌桶中注入75～85％搅拌桶的容积量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，搅拌清洗得到搅拌混合物，然后过滤得到第一滤液；残留位置为其他部位时，使用N-甲基吡咯烷酮对残留位置清洗得到清洗液，将所述清洗液过滤得到第二滤液；将所述第一滤液和第二滤液作为下一批次配制正极浆料的原料使用。
进一步，还可以对清洗后的残留位置使用蘸有酒精的抹布拭擦，拭擦后的抹布同一回收处理。
如图2、3和4所示，使用刮胶装置代替硅胶板对残留位置刮干净，刮胶装置具有刮浆料和清洗两个功能，可以完成正极浆料残留回收利用方法中的刮净和清洗，过滤需要另外操作，拭擦也需要另外操作。刮胶装置适用的残留位置包括搅拌桶、浆料盘、浆料桶、挡料槽、压辊等表面积较大的地方。所述刮胶装置包括操作手杆2和可拆卸连接在操作手杆一端的刮胶器1；其中，所述刮胶器1包括：
用于贴合至正极浆料残留位置的底板3，在所述操作手杆2的驱动下，所述底板3沿残留位置的表面滑动；为了使底板3适应残留位置的形状，可以将底板3的底面设置成一定的弧度，如适应桶的内壁或外壁。
倾斜设置在所述底板3前进方向前端的刮板4，所述刮板4与底板3之间的夹角为15～60°，所述刮板4的下端贴近残留位置的表面以将正极浆料铲起；在刮胶器前进的过程中，刮板4沿残留位置表面移动并将粘附的正极浆料铲起，铲起的正极浆料沿刮板的倾斜面5往上走，进而被吸头6吸走。
设置在所述刮板倾斜面5上的吸头6，所述吸头6通过吸管8与抽吸泵和浆料收集桶连接，所述抽吸泵为所述吸头6提供吸力，所述吸头6将刮板4铲起的正极浆料吸到浆料收集桶。其中，具体如图4所示，所述吸头由多个吸管组成，所述吸管中，以与刮板倾斜面平行的吸管16为起点，以与刮板倾斜面垂直的吸管17为终点，其余吸管成弧形排布，以使得吸管的吸嘴形成弧形的抽吸面18，且所述抽吸面18与所述刮板倾斜面5构成用于将正极浆料吸走的抽吸区域；浆料沿刮板倾斜面5上升的过程中，倾斜面5上的浆料首先会被与倾斜面平行的吸管16吸走，如果无法吸完，浆料会堆积，并逐渐被其他的吸管吸走，这样就防止了浆料堆积过多而掉会残留位置的表面。
盒体7，其罩设在所述底板3上方并与底板3构成封闭的腔体9，所述底板3上设置有开口12使得所述腔体9与残留位置的表面连通，所述开口12的长度小于或等于所述腔体的长度，但开口的宽度小于腔体的宽度以收紧腔体，这样使得腔体可以收留清洗液，而减少清洗液从开口漏出，其中，与底板前进方向垂直的为长度方向，与底板前进方向一致的为宽度方向；在所述腔体9内，与底板前进方向相同的一侧10设置有高压喷头11，所述高压喷头11与高压泵连通，所述高压泵为所述高压喷头11供应喷洗液，所述高压喷头11倾斜指向所述开口12以对残留位置喷洗，所述高压喷头11的倾斜角度设置为能够允许喷洗液反弹入射至腔体9内，比如倾斜角度为10～45°就很容易让喷洗液入射到腔体9内，与底板前进方向相反的一侧13设置有吸孔14，所述吸孔14通过排水管15与真空泵和清洗液收集桶连接，所述真空泵为所述吸孔14提供吸力，所述吸孔14将喷洗液吸入清洗液收集桶。
工作时，高压泵抽取NMP溶剂供应高压喷头11，高压喷头11对残留位置的表面清洗，同时由于喷头倾斜设置，喷射出来的喷洗液又反弹回到腔体9内，腔体内的吸孔及时将吸孔14以及腔体9内的喷洗液吸走，从而完成清洗，同时避免喷洗液在残留位置的表面残留。
实施例1
锂电池的工艺制做有浆料配制及浆料使用，然后会有一定的残留；正极浆料残留处：搅拌桶、筛网、浆料盆、浆料桶、挡料槽、挡料板、烧杯、粘度针、钢辊、抹布；首先简述搅拌桶上的浆料残留回收利用法：搅拌桶出完料后将桶壁，搅拌桨上的残留料，用硅胶板刮干净，然后在搅拌桶注入正极配料使用的溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)，以下简称NMP，注入NMP量约为搅拌桶的80％容积量；闭合搅拌桶，进行真空高速搅拌1H，将搅拌桶内混合物即大量的NMP过200目筛网，过滤过的溶剂NMP，留存下次正极配料同等NMP物料使用；其他残留处(筛网、浆料盆、浆料桶、挡料槽、挡料板、烧杯、粘度针、钢辊)都是先用硅胶板刮干净，刮下的浆料保鲜膜密封口留存下批配料时加入浆料中搅拌，然后用NMP清洗，清洗后的NMP过200目筛网，过滤过的溶剂NMP，留存下次正极配料同等NMP物料使用。最后将浆料盆、挡料槽、挡料板、烧杯、粘度针、钢辊用抹布蘸酒精擦拭，酒精为体积分数70～75％的医用酒精，抹布统一回收处理。
实施例2
使用刮胶装置替代硅胶板作业，处理的残留位置包括：浆料盘内壁、浆料桶内壁、挡料槽内壁、压辊外壁。搅拌桶的清洗方法与实施例1相同。
开启刮胶器中的抽吸泵、真空泵和高压泵，通过操作手杆操控刮胶器贴紧上述残留位置并移动，刮板将残留位置上面的正极浆料铲起，然后被吸头吸到浆料收集桶内(此处对应刮出料)，浆料收集桶内的浆料可以作为下一批次的正极浆料混合使用；同时，高压喷头喷出喷洗液(NMP)对刮完浆料后的残留位置表面喷洗，喷洗液涌入到吸孔，进而被吸孔吸入到清洗液收集桶(此处对应清洗步骤)，将清洗液收集桶内的经过100目滤网过滤即得到滤液，滤液可以作为下一批次配制正极浆料的原料使用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。

Claims (9)

1.一种正极浆料残留回收利用方法，其中，包括：
将残留位置上的正极浆料刮出得到刮出料；
残留位置为搅拌桶时，在搅拌桶中注入75～85％搅拌桶的容积量的N-甲基吡咯烷酮，搅拌清洗得到搅拌混合物，然后过滤得到第一滤液；
残留位置为其他部位时，使用N-甲基吡咯烷酮对残留位置清洗得到清洗液，将所述清洗液过滤得到第二滤液；
将所述刮出料与下一批次的正极浆料混合使用，将所述第一滤液和第二滤液作为下一批次配制正极浆料的原料使用。
2.如权利要求1所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，还包括：在清洗过后使用酒精对残留位置拭擦。
3.如权利要求2所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，所述其他残留位置包括：搅拌桶、浆料盘、浆料桶、挡料槽、压辊、筛网、烧杯和粘度计。
4.如权利要求1所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，所述搅拌混合物和清洗液均使用100～200目滤网进行过滤。
5.如权利要求1所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，所述搅拌清洗为：封闭搅拌桶后真空搅拌0.5～1小时。
6.如权利要求1所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，所述N-甲基吡咯烷酮的注入量为搅拌桶的80％的容积。
7.如权利要求2所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，使用抹布蘸取酒精对残留位置拭檫，完成后统一回收抹布。
8.如权利要求1所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，使用硅胶板刮出正极浆料。
9.如权利要求1所述的正极浆料残留回收利用方法，其中，使用刮胶装置刮出正极浆料，所述刮胶装置包括操作手杆和可拆卸连接在操作手杆一端的刮胶器；其中，所述刮胶器包括：
用于贴合至正极浆料残留位置的底板，在所述操作手杆的驱动下，所述底板沿残留位置的表面滑动；
倾斜设置在所述底板前进方向前端的刮板，所述刮板与底板的夹角为15～60°，所述刮板的下端贴近残留位置的表面以将正极浆料铲起；
设置在所述刮板倾斜面上的吸头，所述吸头通过吸管与抽吸泵和浆料收集桶连接，所述抽吸泵为所述吸头提供吸力，所述吸头将刮板铲起的正极浆料吸到浆料收集桶；其中，所述吸头由多个吸管组成，所述吸管中，以与刮板倾斜面平行的吸管为起点，以与刮板倾斜面垂直的吸管为终点，其余吸管成弧形排布，以使得吸管的吸嘴形成弧形的抽吸面，且所述抽吸面与所述刮板倾斜面构成用于将正极浆料吸走的抽吸区域；
盒体，其罩设在所述底板上方并与底板构成封闭的腔体，所述底板上设置有开口使得所述腔体与残留位置的表面连通，所述开口的长度小于或等于所述腔体的长度，但开口的宽度小于腔体的宽度以收紧腔体；在所述腔体内，与底板前进方向相同的一侧设置有高压喷头，所述高压喷头与高压泵连通，所述高压泵为所述高压喷头供应喷洗液，所述高压喷头倾斜指向所述开口以对残留位置喷洗，所述高压喷头的倾斜角度设置为能够允许喷洗液反弹入射至腔体内，与底板前进方向相反的一侧设置有吸孔，所述吸孔与真空泵和清洗液收集桶连接，所述真空泵为所述吸孔提供吸力，所述吸孔将喷洗液吸入清洗液收集桶。
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