高温溶剂气体浓度检测 NMP在锂电池生产领域的应用
在锂离子电池的生产过程中,工艺会使用或产生可燃或有毒的气体。超过这些气体的安全浓度会使您的人员和设备处于危险之中。安装专为锂离子制造应用设计的气体检测装置,能够保护您的人员和财产安全。
锂离子电池目前广泛应用于诸多领域,除日常生活中的笔记本电脑、手机、电动自行车、电动汽车之外,锂离子电池在能源储存领域也有重要应用。
近几年随着新能源汽车市场的快速扩大,锂电池产业迎来发展的春天。2023年上半年,我国锂离子电池产业延续增长态势。
但是,由于电动汽车事故频发,锂电池应用方面的安全问题成为了广泛关注的话题。尤其是当锂离子电池发生热失控时,高温会导致负极SEI膜分解、正极活性物质分解和电解液的氧化分解,产生大量气体,使得锂电池内部气体压力急剧升高,继而发生电池爆炸,以及高温、可燃和有毒气体的大量释放,严重威胁乘客的人身和财产安全。
锂电池生产工艺复杂,也涉及到多种原辅材料。其中, N-甲基吡咯烷酮(NMP, 872-50-4)在锂电池的生产中消耗巨大,NMP,属于氮杂环化合物,化学式为C5H9NO,稍微有胺的气味。能与水、醇、醚等互溶,其挥发性低,热稳定性、化学稳定性均好,能随水蒸气挥发。
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NMP在锂电池生产领域的应用
从整体上看,NMP占锂离子电池制造成本的比重约为3%-6%,跟正极、负极、电解液和隔膜比起来,成本占比较小,但作用不可忽视。
● NMP在锂电池生产中的用途,是溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料,浓度要求一般在99.9%以上。NMP作为锂离子电池制造过程中主要辅助材料之一,直接影响锂离子电池拉浆涂布质量和环保要求。
● NMP是锂电池正极粘结剂PVDF(聚偏氟乙烯)的配套溶剂,也是PVDF(聚偏氟乙烯)必需的配套溶剂。NMP能与水、PVDF、正、负极材料等物质互溶,因此被广泛运用于锂电池制备中,制作电极片时,NMP作为溶剂,可以将粘结剂、正极活性物质、导电剂等各种电极所需物质融合在一起,使粘结剂与其他物质充分接触,均匀分布。
我国对NMP的排放也有相关的控制要求,《电池行业清洁生产评价指标体系(试行)中废气污染物指标NMP的基准值1.5mg/m3》。《电池工业污染物排放标准》规定了NMP废气有组织排放浓度的限值要求为50mg/m3。