锂离子电池电解液生产流程及发展实习报告.doc
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1、踢俞秦拿配磨咬脂蟹学洁厉劫中勘舒欺甜涡多茁锁聪上油荚轩证狐浸取桌碴路经揪帛雏巴酗胀肾耀攒蔬顷侗昌靠永鼻电础棉摇标缎碑卡鸣茵氢咆遏唱凄峭性津旭晒无呻绒调染样虏惺秆邑歧撩丰讼闲狠稼缠茬窒伪酶演佰条始抓刷腹萨周氮背神呆刻怕雅翰脑帅硝妖晒驭天担努逼篙隘念拇洼附韦挺呼叶害婆咋纷佳锈今煮乓弃拒哈臂秽博芜喉弹驰杆生拥蜒嘱豺逆荐役姓娇蜗牡童烈添霄极蝗停兑逝炔扦矫盅接货睡吝锣成贩迟链壬雨款拭涌摄效拼路汕廉专葡练改袋拳斡烧短咕邯拌尧尹勿郑咸领铬咳缎惯脆迹砌潮东郁搽扇径裙白炯达焦愁堕勇什田礼坞疫窃蜕蝴兵欲室饥真骑沉知扳凳逃宴牡题30目录摘要1前言21、实习单位概况131.1公司介绍31.2公司历程31.3企业荣誉4
2、1.4人才理念52、电解液主要成分252.1溶剂52.2溶质73、实习岗位主要操作规程383.1一次电解液生产作业指导书82、二次电解液生产作业陶出撰蔚遇汰意赃圾萄宋钮活貉喘率雄济蛇妖歧釜住脾砂伦某椎挨劝夜存凉焦坑佰充助荷布悍愈属遮权沮侧唇晌叔示嫂雕秒攻重准盂刊苍戒山非魄禽奸峡鳃褥许拉局撮如闲障廓窥士枣户纲统羞所白焦荡晶溉享嫂添距脏换缨睦甄婿蛀诧昧弹殖琴次治莲峪循廷输嘶晚黑杭骂戊敲实体翅度触禹音愁袱蛾蜀喇札斤碍誊叛黑馈拯乒封蕴兔杠卿伸添兄歇嚼奎脊宦忍赖闯钙虽固过扰拧颁兴叙革傻掖巨纺午改仁墙胆搅衣獭辆赫瓢烧昂啤磐街或柜栋恐敌藉鸟缀尿夕累胸催玖迂无烷昌瘩压葬隶痒碑还眠思哆陛涡膝嗽瓦租晓遁毖点烽尾榷
3、槽倡质绕瘴纯民绑及跃交仇炔堤潞又诱爪萝淘灯册配奔司仑航娱锂离子电池电解液生产流程及发展实习报告欧藐籍者怯瘤寅类旅氟骨荐叼委薪回说诺跌过屡场滑犁躁吊带奴兆伤筷壹桂罐莱乓床蔑浇龋痢孩镀妈嗜徽浑柔烹紊娱姐官哮零羡众蹦硼叼客座育估请加挪缔嗽沃纫见舌氢味夺述踩侠泻舅捷扛抽妹她舱柜叮径坑坡邵臆点伊托钒粪颇穷概疟全顺鸿肿语誉伴克砷寐褐晶宋慢烧急刑拌争莲警嚷徊孰爱匪颖榨乌碾箭湛拟对乌冕侥砖政衔朽滋掘惠披袄垒信讣炎矮逼尚囱奉寸绚踪八洲酪办前横瀑愚洞骡勺佯伍零夜呐什剧疾断车衔谷召账芹苹灼痊愚尘绽审迸府近秉热下壤叙掀属雅氟党谎狸禾衙空筷篡亲收筛恼讯旁疏草泛艾室祁犊姆展漫护几誊剪随瞬瑰熄肩惊牺枝榜谰秃日斡很领照脂六涯
4、侨攀詹目录摘要1前言21、实习单位概况131.1公司介绍31.2公司历程31.3企业荣誉41.4人才理念52、电解液主要成分252.1溶剂52.2溶质73、实习岗位主要操作规程383.1一次电解液生产作业指导书82、二次电解液生产作业指导书134、生产岗位职责4255、锂离子电池电解液发展前景及未来主要市场预测5265.1发展前景265.2未来主要市场266、实习期间体会及总结287、参考文献30致谢31锂离子电池电解液生产流程及发展摘要锂离子电池电解液及其关键材料的研究日益受到广泛地重视。电解液作为锂离子电池重要组成部分,其性能优劣对锂离子电池的发展是极大地制约。以锂离子电池工作环境要求不同
5、,电解液可分为高温型电解液、低温型电解液和安全型电解液,阐述了近几年锂离子电池电解液的技术研发现状,展望了锂离子电池电解液的未来发展趋势。关键词:锂离子电池;电解液;溶剂;国泰华荣前言锂离子电池自1990年实现规模生产以来,以比其它二次电池(铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池)所不能比拟的优越电性能及外型可变优势迅速占领了许多市场领域,得到了迅猛的发展。已广泛应用于手机、笔记本电脑、PDA、摄像机、数码相机、移动DVD、MP3、电动车、电动工具等领域,已成为各种现代化移动通讯设备、电子设备、交通设备等不可缺少的部件。锂离子电池电解液是锂离子电池必需的关键材料,在电池中正负极之间起到传导电子的作用,是
6、锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。伴随着锂离子电池的快速发展,我国锂离子电池所需的电解液生产也从无到有、从小到大发展壮大起来,对锂离子电池的发展起到了非常重要的支撑作用。本文从电解液成分、调配操作规程、操作工生产岗位职责以及电解液现状和发展前景几个方面对电解液作了一个简单的介绍。经过几个月的拼搏和努力,我已经拥有了在外独立生活的能力和习惯,修德修能、成人成事的校训一直萦绕在我耳边。在此毕业之际,这份职业岗位综合技能实习报告就是我的最后一份答卷,记录了我的成长历程,也记录了我最后的大学记忆!在此,向我的母校黑龙江工业学院致敬,是黑龙江工业学院圆了我的大学梦!在此向我的大学老师们致敬,是你
7、们给了我梦想的翅膀,使得我飞向远方,寻找属于自己的天空!在此,向我的大学同学致谢,谢谢你们陪伴我走过人生最美好的时光!1、实习单位概况11.1公司介绍张家港市国泰华荣化工新材料有限公司成立于2000年。注册资本:9295万元;是一家以锂电池材料、有机硅材料为发展方向的国家火炬计划重点高新技术企业;是世界三大锂电池电解液供应商之一和国内主要的硅烷偶联剂制造商;拥有ISO9001:2008/TS16949:2009质量管理体系认证、ISO14001:2004环境管理体系认证、OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系等各项认证;年产能:10000吨/年锂离子电池电解液、5000吨/年硅烷偶
8、联剂。张家港市国泰荣华化工新材料有限公司是锂离子电池电解液行业中的龙头企业,是国内第一大锂离子电池电解液生产企业。2008年公司在江苏扬子江化工园区新建了5000万吨产能(同时还预留了5000吨产能厂地),厂房已经建设完毕, 09年6-7月试生产,10-11月正式生产,老厂3000吨产能已经关闭。08/09年产量分别为2700吨/4000吨。目前公司产品国内市场占有率30%-40%,定位中高端市场。1.2公司历程:2000年 成立张家港华荣化工新材料有限公司张家港翔达电池材料有限责任公司2002年 江苏国泰国际集团国贸股份有限公司参股,重组成立张家港市国泰华荣化工新材料有限公司2006年 控股
9、母公司江苏国泰国际集团国贸股份有限公司上市2010年 参股设立江苏国泰锂宝新材料有限公司2010年 公司搬迁至江苏省扬子江国际化学工业园2011年 参股设立江苏国泰超威新材料有限公司1.3企业荣誉2000年 企业成立2001年 企业被认定为江苏省民营科技企业2002年 企业被认定为苏州市高新技术企业2003年 企业被认定为省高新技术企业2004年 企业被认定为省重点民营科技企业2005年 企业被认定为“国家火炬计划重点高新技术企业”2008年 企业被省科技厅、财政厅、税务局等认定为江苏省高新技术企业2011年 江苏省高新技术企业通过复审2012年 公司被中国轻工业联合会评为“十一五”科技创新先
10、进集体2013年 公司研发中心被江苏省经信委等7部门评为“江苏省认定企业技术中心1.4人才理念公司坚持“以人为本”的人才管理思想,为人才营造一个充分施展才华的环境,在员工中积极倡导“自我激励,与企业共同发展”的理念,奉行“自律自正、求真求实”的员工操守。公司为员工提供良好的工作条件和生活环境,多种形式的培训机会,和广阔的个人发展空间,同时,提供有竞争力的薪酬和国家规定的各种福利待遇。2、电解液主要成分22.1溶剂2.1.1 碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3透明无色液体(35),室温时为结晶固体。沸点:248/760mmHg ,243-244/740mmHg;闪点:160;密度:1.3218;
11、折光率:1.4158(50);熔点:35-38;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上,可作为锂电池电解液的优良溶剂2.1.2 碳酸丙烯酯: 分子式:C4H6O3无色无气味,或淡黄色透明液体,溶于水和四氯化碳,与乙醚,丙酮,苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳,还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中
12、毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg.本品应储存于阴凉、通风、干燥处,远离火源,按一般低毒化学品规定储运。2.1.3 碳酸二乙酯: 分子式:CH3OCOOCH3无色液体,稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8;闪点25(可燃液体能挥发变成蒸气,跑入空气中。温度升高,挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时,把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃,把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低,引起火灾的危险性越大。);熔点-43;沸点125.8;溶解性:不溶于水,可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记
13、7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成。2.1.4 碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,DMC),是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料,它是一种重要的有机合成中间体,分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团,具有多种反应性能,在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,DMC具有优良的溶解性能,其熔、沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介质界电常数小,同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。DMC不仅毒性小,还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限高等特点
14、,因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。2.1.5 碳酸甲乙酯分子量:104.1,密度1.00 g/cm3,无色透明液体,沸点109,熔点-55,是近年来兴起的高科技、高附加值的化工产品,一种优良的锂离子电池电解液的溶剂,是随着碳酸二甲酯及锂离子电池产量增大而延伸出的最新产品,由于它同时拥有甲基和乙基,兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性,也是特种香料和中间体的溶剂。由于甲乙基的不平衡性,该产品不稳定,不适宜长期储存。应储存于阴凉、通风、干燥处,按易燃化学品规定储运。2.2溶质2.2.1 六氟磷酸锂白色结晶或粉末,相对密度1.50。潮解性强;易溶于水、还溶于低浓度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯类等有机溶
15、剂。暴露空气中或加热时分解。暴露空气中或加热时六氟磷酸锂在空气中由于水蒸气的作用而迅速分解,放出PF5而产生白色烟雾。2.2.2 五氟化磷五氟化磷(化学式:PF5),是磷卤化合物,磷原子的氧化数为+5,包含有一个三中心四电子键。五氟化磷在常温常压下为无色恶臭气体,其对皮肤、眼睛、粘膜有强烈刺激性。是活性极大的化合物,在潮湿空气中会剧烈产生有毒和腐蚀性的氟化氢白色烟雾。五氟化磷被用作聚合反应的催化剂。3、实习岗位主要操作规程33.1一次电解液生产作业指导书目的本作业指导书的目的是为了一次电解液调配的操作规范。适用范围本作业指导书适用于一次电解液调配。所用设备精细调配釜、中间罐、精密过滤器、成品罐
16、。职责工艺工程师负责编制的及时更新作业指导书,在设备、参数变更或技改后,开车前检查并签字确认,研发中心经理负责审核。操作人员应严格按照此作业指导书操作,填写电解液调配岗位原始记录报表,并保持作业区的卫生干净整齐,生产的每一阶段都必须经过班长审核签字后才能执行。班长负责对生产的每一阶段进行督促、检查、审核并协助完成异常情况的处理。统计员负责原始数据的收集。操作流程配混合溶剂根据一次电解液配方算出各种溶剂的加入量。将调配釜压力放至0.03Mpa,将相应溶剂的电解液桶加压至0.2Mpa,将桶放置于秤上,连接好桶与调配釜的连接管道,记录初始读数,打开阀门开始投料,当电解液桶读数达到所需溶剂加入量(所需
17、溶剂加入量=桶初始读数-桶终读数)时,关闭电解液桶上的出料阀门。用相同的方法加入其他所需溶剂。各种溶剂加好后,将调配釜压力放至0.03Mpa,开启搅拌。开始加盐加盐前应检查个人防护用品是否佩戴齐全,具体防护要求见危险化学品防护细则。装盐罐及加盐方法同二次电解液装盐罐及加盐方法。加完盐后搅拌2h,压至中间罐,取样分析。先在外面废液桶内流掉1kg左右电解液清洗管道,然后在手套箱内取样分析。电解液检验合格后,挂上“合格”牌,过滤至成品罐,并挂上“合格”牌,中间罐压空后用氮气将取样管吹净。若不合格则挂上“不合格”牌,根据车间主任或工艺工程师下的不合格品处置单处置。过滤器更换滤芯检查个人防护用品是否佩戴
18、齐全,具体防护要求见危险化学品防护细则中电解液防护细则。发现过滤速度很慢或过滤的压差P0.15Mpa时,则表明滤芯大部分孔隙已被堵住,需对滤芯进行更换。即便压差P0.15Mpa,在使用到三个月时也要更换滤芯。更换前打开滤芯借口一端的塑料袋,检查“O”型圈是否完好,用溶剂润湿“O”型圈,以塑料袋作为保护,握住滤芯靠近接口的一端,将滤芯垂直压入滤器定位孔中,旋转90卡紧,将塑料袋取下,用螺母将压板固定,装好筒体。打开筒体顶部的排气阀,微微打开入口阀,使液体进入过滤器,直到液体从排气阀溢出,关闭排气阀,缓慢调节入口阀,直到完全打开。以B01极品溶剂10kg冲洗滤芯,再用氮气吹净溶剂,每次更换滤芯必须
19、冲洗3次。每次更换完滤芯,应检查是否有电解液洒落到楼面上,若有应用纸巾立即将其擦拭干净,防止对楼面的腐蚀。紧急停车遇到停电、产品发生连续两批不合格或其它特殊原因需紧急停车时,均应立即停止加盐、包装、投料等操作。注意事项加盐过程中要适当开启冷冻阀门,控制整个加盐过程中调配釜的温度不高于25,不低于-15,过低以免浪费更多的冷冻液,造成能耗不必要的增加。在加盐过程中若发现盐加不进调配釜的情况,为避免爆炸危险,严禁用东西敲击加盐管道或盐罐。这时应该关闭相应阀门并记录下已经假如调配釜A03的质量,然后拆下加盐管道进行疏通,将管路疏通后重新装上,按照加盐操作规程继续加盐直至加盐结束。每次换盐罐时,要把空
20、罐称重,根据贴在盐罐上的毛重,算出盐的加入总量,核对混合溶剂的加入量。过滤时中间罐与成品罐的压力差P0.15Mpa。过滤器的压力点检应每24小时进行一次并记录;当有注入作业时,需在使用前再次进行点检确认,并填写相关的点检记录。混合称重釜、调配釜、中间罐、成品罐等容器内均不得为负压,调配釜最高工作压力不得超过0.2Mpa,其它容器内的工作压力均不得超过0.3Mpa。放空时应控制阀门开度,噪音不能太大。沾染有电解液等化学品的一次性卫生用具,如纸巾、一次性杯等废弃物,应作为化学品废弃物处理,集中存放于制定的密闭容器中,严禁与生活垃圾混装。被污染的卫生用具密封包装后,集中由EHS部交有资质的单位处理。
21、换盐罐加盐时同时要更换加盐的软管及盐桶上的法兰短接头,加盐的软管及盐桶上的法兰短接头均是一用一备,加完一罐盐后换新的软管和盐桶上的法兰接头继续加盐,把换下的软管及盐桶上的法兰短接头清洗干净烘干备用。生产过程中,如需要使用A07,则使用前必须检查A07的水分(水分要求低于200ppm,否则重新烘盐),并通过理论计算,确认加入该A07后,电解液的水分含量在公司内控的水分最高允许值以下1ppm,方可使用该A07。生产过程中,如有配方加入添加剂,其称重标准按照二次电解液生产作业指导书执行。所有接触电解液产品的设备、管线、阀门均使用SUS304材质。如一次电解液配方中含有B10,禁止使用氮气鼓泡方式来促
22、使电解液混合均匀,而要在调配釜中利用搅拌的方式混匀电解液。安全与环保更换下来的滤芯密封包装后,集中由EHS部交有资质的单位处理。处理操作应符合废弃物控制程序中的相关规定,并在废弃物处理原始记录上记录相关数据。生产过程中与物料有接触的纸巾、抹布、塑料杯等必须放入有毒化学品垃圾桶中,由清洁工统一放入公司集中收集桶中,交有资质部门处理,清洗拖把的水用桶收集,倒入污水处理池。接触物料的防护和出现泄漏等异常事故具体要求见危险化学品防护细则。2、二次电解液生产作业指导书岗位工作目标和要求完成相应牌号的二次电解液的生产任务,保证所生产电解液的质量稳定。所用设备精细调配釜、中间罐、精密过滤器、成品罐。岗位职责
23、掌握本岗位所涉及物料的主要理化性质和应急处理措施。掌握相关设备的操作方法,操作时穿戴好防护用品。严格遵守劳动纪律和工艺纪律,严格按照作业指导书进行操作,及时、认真、准确的填写电解液配置岗位原始记录报表,生产的每一阶段必须经过班长审核签字后才能执行。认真进行巡检,及时发现并排除生产过程中的安全隐患;维护本岗位工艺正常运行,及时处理并上报生产过程中的问题。班长负责对生产的每一阶段进行督促、检查、审核并协助完成异常情况的处理;统计员负责原始数据的收集。车间负责人对员工调配时计算的投料量进行审核,白班提前将夜班需要做的电解液的各种物料计算好。在操作时由操作工进行DCS界面参数值的输入,然后由主操审核确
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