CN110998955A - 电解液的精制装置和精制方法 - Google Patents

电解液的精制装置和精制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量的电解液的精制装置和精制方法。一种电解液的精制装置，其是电池用电解液的精制装置，具备收纳有沸石的吸附装置(14)，还具备与吸附装置(14)的前段连接的收纳有弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换装置(12)、以及与吸附装置(14)的后段连接的收纳有锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换装置中的至少一个。

Description

电解液的精制装置和精制方法
技术领域
本发明涉及电解液的精制装置和精制方法。
背景技术
锂离子二次电池的电解液例如是将氟系的锂盐等电解质溶解于溶剂而制造的。在电解液中，由于氢氟酸、水分等以杂质的形式存在，因此正在研究将它们除去的精制方法。
作为电解液中的氢氟酸的降低方法，例如提出了利用离子交换树脂的方法(参照专利文献1、2、3)。
另外，在专利文献4中，提出了将利用作为氟化氢吸附材料的水滑石进行除去氢氟酸和利用作为水分吸附材料的合成沸石或活性氧化铝进行水分除去进行组合的方法。在专利文献5中，提出了通过锂交换沸石除去酸和水分的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际专利申请公开第98/023536号小册子
专利文献2：日本特开2013-166680号公报
专利文献3：日本特开2013-014494号公报
专利文献4：国际专利申请公开第2011/074631号小册子
专利文献5：中国专利申请公开第102107093号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1的方法中，通过阴离子交换树脂除去氢氟酸，但存在以下问题：几乎无法除去水分，另外，引起来自阴离子交换树脂的水分溶出。专利文献4、5那样的利用无机吸附材料进行氢氟酸除去存在以下问题：无机吸附材料的氢氟酸的除去性能和除去容量小，另外，引起来自无机吸附材料的金属杂质溶出。
本发明的目的在于提供一种可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量的电解液的精制装置和精制方法。
用于解决课题的手段
本发明是一种电解液的精制装置，其是电池用电解液的精制装置，具备收纳有沸石的吸附装置，还具备与上述吸附装置的前段连接的收纳有弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换装置、以及与上述吸附装置的后段连接的收纳有锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换装置中的至少一种。
在上述电解液的精制装置中，上述沸石优选为锂交换沸石。
在上述电解液的精制装置中，上述弱碱性阴离子交换树脂优选为具有叔胺官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
在上述电解液的精制装置中的上述弱碱性阴离子交换树脂中，中性盐分解容量优选为0.2eq/L-R以下。
在上述电解液的精制装置中，上述锂型强酸性阳离子交换树脂优选为具有磺酸官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
在上述电解液的精制装置中，优选具备上述阳离子交换装置，使通过上述阳离子交换装置得到的阳离子交换处理液在上述吸附装置的上游侧循环。
此外，本发明是一种电解液的精制方法，其是电池用电解液的精制方法，包括使用沸石的吸附工序，还包括在上述吸附装置的前段使用弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换工序、以及在上述吸附装置的后段使用锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换工序中的至少一种。
在上述电解液的精制方法中，上述沸石优选为锂交换沸石。
在上述电解液的精制方法中，上述弱碱性阴离子交换树脂优选为具有叔胺官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
在上述电解液的精制方法中的上述弱碱性阴离子交换树脂中，中性盐分解容量优选为0.2eq/L-R以下。
在上述电解液的精制方法中，上述锂型强酸性阳离子交换树脂优选为具有磺酸官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
在上述电解液的精制方法中，优选包括上述阳离子交换工序，使通过上述阳离子交换工序得到的阳离子交换处理液在上述吸附工序的上游侧循环。
发明效果
在本发明中，可提供一种能够通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量的电解液的精制装置和精制方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的一例的示意结构图。
图2是表示本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的另一例的示意结构图。
图3是表示本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的另一例的示意结构图。
图4是表示本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的另一例的示意结构图。
图5是表示本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的另一例的示意结构图。
用于实施发明的方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。本实施方式是实施本发明的一例，本发明并不限定于本实施方式。
将本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的一例的概略示于图1，对其构成进行说明。电解液的精制装置1具备收纳有沸石的吸附装置14，还具备与吸附装置14的前段连接的收纳有弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换装置12。电解液的精制装置1还可以具备贮存作为精制对象的电解液的电解液槽10和贮存精制后的精制电解液的精制电解液槽16。
在图1的电解液的精制装置1中，电解液槽10的出口和阴离子交换装置12的入口通过电解液供给配管18连接。阴离子交换装置12的出口和吸附装置14的入口通过阴离子交换处理液供给配管20连接。吸附装置14的出口和精制电解液槽16的入口通过吸附处理液供给配管22连接。
对本实施方式涉及的电解液的精制方法和电解液的精制装置1的动作进行说明。
根据需要将储存于电解液槽10的电解液经由电解液供给配管18输送至阴离子交换装置12。在阴离子交换装置12中，使用弱碱性阴离子交换树脂进行阴离子交换处理(阴离子交换工序)。在阴离子交换工序中，通过弱碱性阴离子交换树脂，主要将电解液中的氢氟酸除去而使其减少。
进行了阴离子交换处理的阴离子交换处理液经由阴离子交换处理液供给配管20输送到吸附装置14。在吸附装置14中，使用沸石进行吸附处理(吸附工序)。在吸附工序中，通过沸石主要吸附并减少电解液中的水分以及从弱碱性阴离子交换树脂主要在通液初期溶出的微量水分。
已进行吸附处理的吸附处理液经由吸附处理液供给配管22输送至精制电解液槽16，作为精制电解液贮存。
在阴离子交换步骤中，可使用弱碱性阴离子交换树脂。如果使用强碱性阴离子交换树脂，则有时会吸附电解液中的六氟磷酸等电解质。作为弱碱性阴离子交换树脂，没有特别限制，优选为具有叔胺官能团的树脂。作为具有叔胺官能团的树脂，可举出具有叔胺官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂等，从物理强度等方面出发，优选为苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
在具有叔胺官能团的树脂中，中性盐分解容量优选为0.2eq/L-R以下。通常，官能团中具有叔胺的弱碱性阴离子交换树脂含有一部分季胺。如果有季胺，则PF6 -离子等阴离子会吸附，因此电解液的组成变化变大。通过使用中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下的弱碱性阴离子交换树脂、即实质上官能团中仅具有叔胺的弱碱性阴离子交换树脂，可抑制电解液的组成的变化。
作为弱碱性阴离子交换树脂，可举出具有叔胺官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂即ORLITE DS-6(ORGANO株式会社制)、MONOSPHERE77(陶氏化学公司制)、DIAION WA30(三菱化学公司制)等，其中，优选为中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下的ORLITE DS-6。
作为沸石，可举出锂交换沸石、钠交换沸石、氢型沸石等，从电解液中的金属组成变化等方面出发，优选为锂交换沸石。
作为沸石，可举出锂交换沸石即NSA-700、LB-100E(均为东曹株式会社制)等。
弱碱性阴离子交换树脂和沸石在进行干燥或溶剂置换后使用即可。
精制对象即电池用电解液没有特别限制，例如是锂离子二次电池用电解液。电解液例如包含氟系的锂盐等电解质和溶剂。电解液还可以包含添加剂。作为氟系的锂盐，例如可举出LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiBF4等。
作为溶剂，可举出碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯(炭酸エチレン)、碳酸丙烯酯(炭酸プロピレン)、酯系溶剂以及它们的混合物等。
精制对象即电解液例如含有100～5mg/L的氢氟酸(氟化氢)并含有100～10mg/L的水分作为杂质。
阴离子交换装置12例如是在四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等氟系树脂等树脂制圆筒状等的密闭容器中填充弱碱性阴离子交换树脂而成的装置。
吸附装置14例如是在四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等氟系树脂等树脂制圆筒状等的密闭容器中填充有沸石而成的装置。
电解液槽10和精制电解液槽16例如是四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等氟系树脂等树脂制密闭容器。
本实施方式的电解液的精制方法优选在非活性气体气氛下进行。例如，向阴离子交换装置12、吸附装置14和后述的阳离子交换装置24输送电解液，使用氮气等非活性气体进行压送即可。
通过本实施方式涉及的电解液的精制装置和精制方法，例如可将氢氟酸降低至10mg/L以下，优选为5mg/L以下，将水分降低至15mg/L以下，优选为10mg/L以下。由此，电极的腐蚀、电解质的分解得到抑制，可实现锂离子二次电池等电池的长寿命化。
将本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的另一例的概略示于图2。电解液的精制装置2具备收纳有沸石的吸附装置14，还具备与吸附装置14的后段连接的收纳有锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换装置24。电解液的精制装置1还可以具备贮存作为精制对象的电解液的电解液槽10和贮存精制后的精制电解液的精制电解液槽16。
在图2的电解液的精制装置2中，电解液槽10的出口和吸附装置14的入口通过电解液供给配管26连接。吸附装置14的出口和阳离子交换装置24的入口通过吸附处理液供给配管28连接。阳离子交换装置24的出口和精制电解液槽16的入口通过阳离子交换处理液供给配管30而连接。
根据需要将贮存于电解液槽10的电解液经由电解液供给配管26输送至吸附装置14。在吸附装置14中，使用沸石进行吸附处理(吸附工序)。在吸附工序中，利用沸石主要吸附并减少电解液中的水分。在吸附工序中，除去率低(例如，20摩尔％左右的除去率)，但也可除去氢氟酸。
已进行吸附处理的吸附处理液经由吸附处理液供给配管28输送到阳离子交换装置24。在阳离子交换装置24中，使用锂型强酸性阳离子交换树脂进行阳离子交换处理(阳离子交换工序)。在阳离子交换工序中，利用锂型强酸性阳离子交换树脂，主要吸附并减少主要在通液初期从沸石溶出的微量的钠等阳离子。
已进行阳离子交换处理的阳离子交换处理液经由阳离子交换处理液供给配管30输送至精制电解液槽16，作为精制电解液贮存。
沸石如上述所示。
作为锂型强酸性阳离子交换树脂，没有特别限制，优选为具有磺酸官能团的树脂。作为具有磺酸官能团的树脂，可举出具有磺酸官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂等。
作为锂型强酸性阳离子交换树脂，可举出具有磺酸官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂即AMBERLITE 200CT(ORGANO株式会社制)、DOWEX88(陶氏化学公司制造)、DIAIONPK212(三菱化学公司制)等。
沸石和锂型强酸性阳离子交换树脂可以在进行干燥或溶剂置换后使用。
为了降低从阳离子交换装置24的锂型强酸性阳离子交换树脂主要在通液初期溶出的水分的量，阳离子交换装置24中使用的锂型强酸性阳离子交换树脂的量尽可能少即可。例如，阳离子交换装置24中使用的锂型强酸性阳离子交换树脂通过干燥或溶剂置换使出口的水分为50ppm以下即可。
阳离子交换装置24例如是在四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等氟系树脂等树脂制圆筒状等的密闭容器中填充有锂型强酸性阳离子交换树脂的装置。
在图2的电解液的精制装置2中，例如在通液初期，钠离子等有时从沸石溶出，水分有时从锂型强酸性阳离子交换树脂溶出。因此，如图3所示，也可以使通过阳离子交换装置24得到的阳离子交换处理液在吸附装置14的上游侧循环。
在图3的电解液的精制装置3中，阳离子交换装置24的出口和电解液槽10的入口通过循环配管32连接。例如在通液初期，通过使来自阳离子交换装置24的阳离子交换处理液从吸附装置14向阳离子交换装置24循环，由此可从通液初期除去钠离子等和水分这两者。循环例如进行至钠离子和水分的量降低至规定的基准值以下(例如，钠离子的量为5mg/L以下，水分的量为50mg/L以下)即可。
在电解液的精制装置3中，阳离子交换处理液只要在吸附装置14的上游侧循环即可，如图3所示可以使其在电解液槽10循环，可以在电解液供给配管26的中途连接循环配管32而使其循环，也可以与吸附装置14的入口连接而使其循环。
将本发明的实施方式涉及的电解液的精制装置的另一例的概略示于图4。电解液的精制装置4具备收纳有沸石的吸附装置14，还具备与吸附装置14的前段连接的收纳有弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换装置12、以及与吸附装置14的后段连接的收纳有锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换装置24。电解液的精制装置4还可以具备贮存精制对象的电解液的电解液槽10和贮存精制后的精制电解液的精制电解液槽16。
在图4的电解液的精制装置4中，电解液槽10的出口和阴离子交换装置12的入口通过电解液供给配管34连接。阴离子交换装置12的出口和吸附装置14的入口通过阴离子交换处理液供给配管36连接。吸附装置14的出口和阳离子交换装置24的入口通过吸附处理液供给配管38连接。阳离子交换装置24的出口和精制电解液槽16的入口通过阳离子交换处理液供给配管40连接。
根据需要将贮存于电解液槽10的电解液经由电解液供给配管34输送至阴离子交换装置12。在阴离子交换装置12中，使用弱碱性阴离子交换树脂进行阴离子交换处理(阴离子交换工序)。在阴离子交换工序中，通过弱碱性阴离子交换树脂，主要将电解液中的氢氟酸除去而使其减少。
已进行阴离子交换处理的阴离子交换处理液经由阴离子交换处理液供给配管36输送到吸附装置14。在吸附装置14中，使用沸石进行吸附处理(吸附工序)。在吸附工序中，通过沸石主要吸附并减少电解液中的水分以及从弱碱性阴离子交换树脂主要在通液初期溶出的微量水分。
已进行吸附处理的吸附处理液经由吸附处理液供给配管38输送到阳离子交换装置24。在阳离子交换装置24中，使用锂型强酸性阳离子交换树脂进行阳离子交换处理(阳离子交换工序)。在阳离子交换工序中，利用锂型强酸性阳离子交换树脂，主要吸附并减少主要在通液初期从沸石溶出的微量的钠等阳离子。
已进行阳离子交换处理的阳离子交换处理液经由阳离子交换处理液供给配管40输送至精制电解液槽16，作为精制电解液而贮存。
关于弱碱性阴离子交换树脂、沸石、锂型强酸性阳离子交换树脂，如上述所示。
在图4的电解液的精制装置4中，例如在通液初期，钠离子等有时从沸石溶出，水分有时从锂型强酸性阳离子交换树脂溶出。因此，如图5所示，也可以使通过阳离子交换装置24得到的阳离子交换处理液在吸附装置14的上游侧循环。
在图5的电解液的精制装置5中，阳离子交换装置24的出口和电解液槽10的入口通过循环配管42连接。另外，从循环配管42分支出的循环配管44与吸附装置14的入口连接。
例如在通液初期，通过使来自阳离子交换装置24的阳离子交换处理液从阴离子交换装置12、吸附装置14向阳离子交换装置24循环，或者从吸附装置14向阳离子交换装置24循环，由此可从通液初期除去钠离子等和水分这两者。循环例如进行至钠离子和水分的量降低至规定的基准值以下(例如，钠离子的量为5mg/L以下，水分的量为50mg/L以下)即可。从降低氢氟酸等方面出发，优选使通过阳离子交换装置24得到的阳离子交换处理液在阴离子交换装置12的上游侧循环。
在电解液的精制装置5中，阳离子交换处理液在吸附装置14的上游侧循环即可，如图5所示可以在电解液槽10中使其循环，也可以在电解液供给配管34的中途、阴离子交换处理液供给配管36的中途连接循环配管42与而使其循环。
实施例
以下，举出实施例和比较例，更具体地说明本发明，但本发明并不限定于以下的实施例。
<实施例1>
通过图1所示的方法进行电解液的精制。将弱碱性阴离子交换树脂(ORGANO株式会社制，ORLITE DS-6，中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下)和锂交换沸石(东曹株式会社制，LB-100E)分别填充于四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)制柱、聚四氟乙烯树脂(PTFE)制柱。接着，对于分别填充于PFA制压送容器或PTFE制的压送容器中的锂离子二次电池用的电解液(KISHIDA CHEMICAL株式会社制，1mol/L LiPF6/碳酸乙烯酯(EC)：碳酸二甲酯(DMC)(1：1v/v％))，利用氮气以弱碱性阴离子交换树脂、沸石的顺序，在SV＝4h-1的条件下对各柱的填充材料进行压送并进行处理。
应予说明，弱碱性阴离子交换树脂中的中性盐分解容量通过以下方法测定，对将离子型设为OH型的弱碱性阴离子交换树脂通液1N的NaCl水溶液，利用NaOH对流出的HCl的量进行中和滴定。
关于电解液原液、阴离子交换处理液、沸石处理液，使用离子色谱装置(ThermoFisher Scientific制，Dionex ICS-5000型)通过离子色谱法进行氢氟酸(HF)的含量的分析，使用微量水分测定装置(平沼产业制，AQ-2200A型)，通过卡尔费歇尔法进行水分含量的分析。将电解液原液、阴离子交换处理液、沸石处理液中的氢氟酸(HF)和水分的含量示于表1。
[表1]
Figure BDA0002385400160000131
如此，通过实施例1的方法，可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量。
<实施例2>
通过图2所示的方法进行电解液的精制。利用氢氧化锂将锂交换沸石(东曹株式会社制，LB-100E)和锂型强酸性阳离子交换树脂(ORGANO株式会社制，ORLITE DS-4)转换为锂型，然后分别将其填充于PFA制柱或PTFE制柱。接着，对于填充于PFA制压送容器或PTFE制压送容器的锂离子二次电池用电解液(KISHIDA CHEMICAL株式会社制，1mol/L LiPF6/碳酸乙烯酯(EC))：碳酸二甲酯(DMC)(1：1v/v％))，利用氮气以沸石、强酸性阳离子交换树脂的顺序，在SV＝4h-1的条件下对各柱的填充材料进行送液，不使强酸性阳离子交换树脂的处理液循环而进行处理。
关于电解液原液、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液，使用离子色谱分析装置(Thermo Fisher Scientific制，Dionex ICS-5000型)通过离子色谱法进行氢氟酸(HF)的含量的分析，使用微量水分测定装置(平沼产业制，AQ-2200A型)，通过卡尔费歇尔法进行水分含量的分析，使用原子吸光分光光度计(岛津制作所制，AA-6200)或ICP发光分光分析装置(Hitachi High-Tech Science制，PS7800)进行金属(Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Ni、Al、Cr、As、Pt)含量的分析。将电解液原液、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液中的氢氟酸(HF)、水分、金属(1mg/L＜的元素)的含量示于表2。
[表2]
Figure BDA0002385400160000141
如此，通过实施例2的方法，可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量。
<实施例3>
通过图3所示的方法进行电解液的精制。利用氢氧化锂将锂交换沸石(东曹株式会社制，LB-100E)和锂型强酸性阳离子交换树脂(ORGANO株式会社制，ORLITE DS-4)转换为锂型，然后分别将其填充于PFA制柱或PTFE制柱。接着，对于填充于PFA制压送容器或PTFE制压送容器的锂离子二次电池用电解液(KISHIDA CHEMICAL株式会社制，1mol/L LiPF6/碳酸乙烯酯(EC))：碳酸二甲酯(DMC)(1：1v/v％))，利用泵以沸石、强酸性阳离子交换树脂的顺序，在SV＝4h-1的条件下对各柱的填充材料送液，使强酸性阳离子交换树脂的处理液在沸石的上游侧循环，由此进行处理。
关于电解液原液、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液，使用离子色谱分析装置(Thermo Fisher Scientific制，Dionex ICS-5000型)通过离子色谱法进行氢氟酸(HF)含量的分析，使用微量水分测定装置(平沼产业制，AQ-2200A型)，通过卡尔费歇尔法进行水分含量的分析，使用原子吸光分光光度计(岛津制作所制，AA-6200)或ICP发光分光分析装置(Hitachi High-Tech Science制，PS7800)进行金属(Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Ni、Al、Cr、As、Pt)含量的分析。将电解液原液、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液中的氢氟酸(HF)、水分、金属(1mg/L＜的元素)的含量示于表3。
[表3]
Figure BDA0002385400160000151
如此，通过实施例3的方法，可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量。
<实施例4>
通过图4所示的方法进行电解液的精制。利用氢氧化锂将弱碱性阴离子交换树脂(ORGANO株式会社制，ORLITE DS-6，中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下)、锂交换沸石(东曹株式会社制，LB-100E)和锂型强酸性阳离子交换树脂(ORGANO株式会社制，将ORLITE DS-4)转换为锂型，然后分别将其填充于PFA制柱或PTFE制柱。接着，对于填充于PFA制压送容器或PTFE制压送容器的锂离子二次电池用电解液(KISHIDACHEMICAL株式会社制，1mol/LLiPF6/碳酸乙烯酯(EC))：碳酸二甲酯(DMC)(1：1v/v％))，利用氮气以弱碱性阴离子交换树脂、沸石、强酸性阳离子交换树脂的顺序，在SV＝4h-1的条件下对各柱的填充材料进行送液，不使强酸性阳离子交换树脂的处理液循环而进行处理。
关于电解液原液、弱碱性阴离子交换树脂、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液，使用离子色谱装置(Thermo Fisher Scientific制，Dionex ICS-5000型)通过离子色谱法进行氢氟酸(HF)含量的分析，使用微量水分测定装置(平沼产业制，AQ-2200A型)通过卡尔费歇尔法进行水分含量的分析，使用原子吸光分光光度计(岛津制作所制，AA-6200)、或ICP发光分光分析装置(Hitachi High-Tech Science制，PS7800)进行金属(Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Ni、Al、Cr、As、Pt)含量的分析。将电解液原液、阴离子交换处理液、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液中的氢氟酸(HF)、水分、金属(1mg/L＜的元素)的含量示于表4。
[表4]
Figure BDA0002385400160000161
如此，通过实施例4的方法，可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量。
<实施例5>
通过图5所示的方法进行电解液的精制。利用氢氧化锂将弱碱性阴离子交换树脂(ORGANO株式会社制，ORLITE DS-6，中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下)、锂交换沸石(东曹株式会社制，LB-100E)和锂型强酸性阳离子交换树脂(ORGANO株式会社制，将ORLITE DS-4)转换为锂型，然后分别将其填充于PFA制柱或PTFE制柱。接着，对于填充于PFA制容器或PTFE制容器的锂离子二次电池用的电解液(KISHIDA CHEMICAL株式会社制，1mol/L LiPF6/碳酸乙烯酯(EC))：碳酸二甲酯(DMC)(1：1v/v％))，利用泵以弱碱性阴离子交换树脂、沸石、强酸性阳离子交换树脂的顺序，在SV＝4h-1的条件下对各柱的填充材料送液，使强酸性阳离子交换树脂的处理液在弱碱性阴离子交换树脂的上游侧循环，由此进行处理。
关于电解液原液、弱碱性阴离子交换树脂、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液，使用离子色谱装置(Thermo Fisher Scientific制，Dionex ICS-5000型)通过离子色谱法进行氢氟酸(HF)含量的分析，使用微量水分测定装置(平沼产业制，AQ-2200A型)通过卡尔费歇尔法进行水分含量的分析，使用原子吸光分光光度计(岛津制作所制，AA-6200)、或ICP发光分光分析装置(Hitachi High-Tech Science制，PS7800)进行金属(Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Ni、Al、Cr、As、Pt)含量的分析。将电解液原液、阴离子交换处理液、沸石处理液、强酸性阳离子交换树脂处理液中的氢氟酸(HF)、水分、金属(1mg/L＜的元素)的含量示于表5。
[表5]
Figure BDA0002385400160000171
如此，通过实施例的方法，能够通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量。
如以上所示，通过实施例的方法，可通过简便的方法降低电解液中的氢氟酸和水分的含量。
符号说明
1、2、3、4、5电解液的精制装置，10电解液槽，12阴离子交换装置，14吸附装置，16精制电解液槽，18、26、34电解液供给配管，20、36阴离子交换处理液供给配管，22、28、38吸附处理液供给配管，24阳离子交换装置，30、40阳离子交换处理液供给配管，32、42、44循环配管。

Claims (12)

1.一种电解液的精制装置，其特征在于，所述电解液的精制装置是电池用电解液的精制装置，
所述电解液的精制装置具备收纳有沸石的吸附装置，
所述电解液的精制装置还具备与所述吸附装置的前段连接的收纳有弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换装置、以及与所述吸附装置的后段连接的收纳有锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换装置中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的电解液的精制装置，其特征在于，
所述沸石为锂交换沸石。
3.根据权利要求1或2所述的电解液的精制装置，其特征在于，
所述弱碱性阴离子交换树脂是具有叔胺官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电解液的精制装置，其特征在于，
在所述弱碱性阴离子交换树脂中，中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电解液的精制装置，其特征在于，
所述锂型强酸性阳离子交换树脂是具有磺酸官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电解液的精制装置，其特征在于，
所述电解液的精制装置具备所述阳离子交换装置，
使通过所述阳离子交换装置得到的阳离子交换处理液在所述吸附装置的上游侧循环。
7.一种电解液的精制方法，其特征在于，所述电解液的精制方法是电池用电解液的精制方法，
所述电解液的精制方法包括使用沸石的吸附工序，
所述电解液的精制方法还包括在所述吸附工序的前段使用弱碱性阴离子交换树脂的阴离子交换工序、以及在所述吸附工序的后段使用锂型强酸性阳离子交换树脂的阳离子交换工序中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的电解液的精制方法，其特征在于，
所述沸石为锂交换沸石。
9.根据权利要求7或8所述的电解液的精制方法，其特征在于，
所述弱碱性阴离子交换树脂是具有叔胺官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的电解液的精制方法，其特征在于，
在所述弱碱性阴离子交换树脂中，中性盐分解容量为0.2eq/L-R以下。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的电解液的精制方法，其特征在于，
所述锂型强酸性阳离子交换树脂是具有磺酸官能团的苯乙烯-二乙烯基苯系树脂。
12.根据权利要求7～11中任一项所述的电解液的精制方法，其特征在于，
所述电解液的精制方法包括阳离子交换工序，
使通过所述阳离子交换工序得到的阳离子交换处理液在所述吸附工序的上游侧循环。
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