JP2019053980A - 電解液の精製装置および精製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示す方法により電解液の精製を行った。弱塩基性陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−6、中性塩分解容量が、0.2eq/L−R以下)と、リチウム交換ゼオライト(東ソー株式会社製、LB−100E)を、それぞれテトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)製カラム、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)製カラムに充填した。次に、PFA製圧送容器またはPTFE製圧送容器にそれぞれ充填した、リチウムイオン二次電池用の電解液(キシダ化学株式会社製、1mol/L LiPF6/エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC)(1:1v/v%))を、窒素ガスにて弱塩基性陰イオン交換樹脂、ゼオライトの順番で、各カラムの充填材に対して、SV=4h−1の条件にて圧送し、処理を行った。
図2に示す方法により電解液の精製を行った。リチウム交換ゼオライト(東ソー株式会社製、LB−100E)と、リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−4を、水酸化リチウムによりリチウム形に変換したもの)を、それぞれPFA製カラムまたはPTFE製カラムに充填した。次に、PFA製圧送容器またはPTFE製圧送容器に充填したリチウムイオン二次電池用の電解液(キシダ化学株式会社製、1mol/L LiPF6/エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC)(1:1v/v%))を、窒素ガスにてゼオライト、強酸性陽イオン交換樹脂の順番で、各カラムの充填材に対して、SV=4h−1の条件にて送液し、強酸性陽イオン交換樹脂の処理液を循環せずに処理を行った。
図3に示す方法により電解液の精製を行った。リチウム交換ゼオライト(東ソー株式会社製、LB−100E)と、リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−4を、水酸化リチウムによりリチウム形に変換したもの)を、それぞれPFA製カラムまたはPTFE製カラムに充填した。次に、PFA製圧送容器またはPTFE製圧送容器に充填したリチウムイオン二次電池用の電解液(キシダ化学株式会社製、1mol/L LiPF6/エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC)(1:1v/v%))を、ポンプにてゼオライト、強酸性陽イオン交換樹脂の順番で、各カラムの充填材に対して、SV=4h−1の条件にて送液し、強酸性陽イオン交換樹脂の処理液をゼオライトの上流側に循環させることで処理を行った。
図4に示す方法により電解液の精製を行った。弱塩基性陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−6、中性塩分解容量が、0.2eq/L−R以下)と、リチウム交換ゼオライト(東ソー株式会社製、LB−100E)と、リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−4を、水酸化リチウムによりリチウム形に変換したもの)を、それぞれPFA製カラムまたはPTFE製カラムに充填した。次に、PFA製圧送容器またはPTFE製圧送容器に充填したリチウムイオン二次電池用の電解液(キシダ化学株式会社製、1mol/L LiPF6/エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC)(1:1v/v%))を、窒素ガスにて弱塩基性陰イオン交換樹脂、ゼオライト、強酸性陽イオン交換樹脂の順番で、各カラムの充填材に対して、SV=4h−1の条件にて送液し、強酸性陽イオン交換樹脂の処理液を循環せずに処理を行った。
図5に示す方法により電解液の精製を行った。弱塩基性陰イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−6、中性塩分解容量が、0.2eq/L−R以下)と、リチウム交換ゼオライト(東ソー株式会社製、LB−100E)と、リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、ORLITE DS−4を、水酸化リチウムによりリチウム形に変換したもの)を、それぞれPFA製カラムまたはPTFE製カラムに充填した。次に、PFA製容器またはPTFE製容器に充填したリチウムイオン二次電池用の電解液(キシダ化学株式会社製、1mol/L LiPF6/エチレンカーボネート(EC):ジメチルカーボネート(DMC)(1:1v/v%))を、ポンプにて弱塩基性陰イオン交換樹脂、ゼオライト、強酸性陽イオン交換樹脂の順番で、各カラムの充填材に対して、SV=4h−1の条件にて送液し、強酸性陽イオン交換樹脂の処理液を弱塩基性陰イオン交換樹脂の上流側に循環させることで処理を行った。
Claims (12)
- 電池用の電解液の精製装置であって、
ゼオライトを収容した吸着装置を備え、
前記吸着装置の前段に接続された、弱塩基性陰イオン交換樹脂を収容した陰イオン交換装置、および、前記吸着装置の後段に接続された、リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂を収容した陽イオン交換装置のうちの少なくとも1つをさらに備えることを特徴とする、電解液の精製装置。 - 請求項1に記載の電解液の精製装置であって、
前記ゼオライトは、リチウム交換ゼオライトであることを特徴とする、電解液の精製装置。 - 請求項1または2に記載の電解液の精製装置であって、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂は、3級アミン官能基を有するスチレン−ジビニルベンゼン系樹脂であることを特徴とする、電解液の精製装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の電解液の精製装置であって、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂において、中性塩分解容量が、0.2eq/L−R以下であることを特徴とする、電解液の精製装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電解液の精製装置であって、
前記リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂は、スルホン酸官能基を有するスチレン−ジビニルベンゼン系樹脂であることを特徴とする、電解液の精製装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の電解液の精製装置であって、
前記陽イオン交換装置を備え、
前記陽イオン交換装置により得られた陽イオン交換処理液を、前記吸着装置の上流側に循環させることを特徴とする、電解液の精製装置。 - 電池用の電解液の精製方法であって、
ゼオライトを用いる吸着工程を含み、
前記吸着工程の前段における、弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いる陰イオン交換工程、および、前記吸着工程の後段における、リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂を用いる陽イオン交換工程のうちの少なくとも1つをさらに含むことを特徴とする、電解液の精製方法。 - 請求項7に記載の電解液の精製方法であって、
前記ゼオライトは、リチウム交換ゼオライトであることを特徴とする、電解液の精製方法。 - 請求項7または8に記載の電解液の精製方法であって、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂は、3級アミン官能基を有するスチレン−ジビニルベンゼン系樹脂であることを特徴とする、電解液の精製方法。 - 請求項7〜9のいずれか1項に記載の電解液の精製方法であって、
前記弱塩基性陰イオン交換樹脂において、中性塩分解容量が、0.2eq/L−R以下であることを特徴とする、電解液の精製方法。 - 請求項7〜10のいずれか1項に記載の電解液の精製方法であって、
前記リチウム形強酸性陽イオン交換樹脂は、スルホン酸官能基を有するスチレン−ジビニルベンゼン系樹脂であることを特徴とする、電解液の精製方法。 - 請求項7〜11のいずれか1項に記載の電解液の精製方法であって、
前記陽イオン交換工程を含み、
前記陽イオン交換工程により得られた陽イオン交換処理液を、前記吸着工程の上流側に循環させることを特徴とする、電解液の精製方法。
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