隨著新能源汽車和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，鋰電池已成為現(xiàn)代能源體系的核心組件。然而，鋰電池在攪拌、涂布、烘干、注液、封裝、焊接等工程產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs、焊接粉塵等污染物，這些污染物若未經(jīng)處理直接排放，不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，還會(huì)對(duì)周邊居民身體有傷害，因此，需要對(duì)鋰電池廢氣進(jìn)行凈化處理后達(dá)標(biāo)排放。

1.鋰電池廢氣來源

鋰電池制造主要在前段工序產(chǎn)生廢氣，主要來源如下：

電極制備環(huán)節(jié)：在攪拌、涂布工序中，NMP溶劑大量揮發(fā)（NMP用量約占制造成本的3-5%）

烘烤干燥過程：溫度控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致更多有機(jī)溶劑揮發(fā)

注液與封裝工序：電解液中的DMC（碳酸二甲酯）、EC（碳酸乙烯酯）等溶劑易揮發(fā)

這些揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放濃度通常在200-2000mg/m3之間，遠(yuǎn)高于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)（如《電池工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB30484-2013規(guī)定VOCs排放限值為80mg/m3）。因此，高效可靠的廢氣處理系統(tǒng)成為鋰電池工廠不可或缺的環(huán)保設(shè)施。

2.鋰電池廢氣處理設(shè)備

針對(duì)不同廢氣特性，行業(yè)已形成成熟的組合處理工藝：

2.1 NMP廢氣回收：冷凝+吸附

在涂布環(huán)節(jié)，NMP廢氣通過“二級(jí)冷凝+吸附樹脂”工藝實(shí)現(xiàn)高效回收。廢氣先經(jīng)-30℃深冷冷凝，使90%以上的NMP液化回收；剩余廢氣再通過活性炭吸附塔，吸附飽和后用蒸汽吹脫，冷凝液經(jīng)靜置分層可重新用于生產(chǎn)。該工藝使NMP回收率達(dá)90%以上，既降低企業(yè)成本，又減少溶劑消耗。

2. 2 酸性廢氣中和：堿洗塔的酸堿中和法

針對(duì)含氟廢氣，企業(yè)普遍采用“急冷塔+堿洗塔+除霧器”組合工藝。廢氣首先通過急冷塔快速降溫至40℃以下，避免二噁英生成；隨后進(jìn)入堿洗塔，與氫氧化鈉溶液充分接觸，HF等酸性氣體被中和為氟化鈉溶液；最后經(jīng)除霧器去除水分，確保排放達(dá)標(biāo)。

2.3. 焊接煙塵凈化：從源頭到末端的三重凈化

焊接工位需配置“高負(fù)壓集塵器+阻燃濾筒+HEPA過濾器”系統(tǒng)。高負(fù)壓集塵器通過15kPa以上吸力捕捉火花與煙塵，阻燃濾筒防止金屬顆粒引發(fā)火災(zāi)，HEPA過濾器則對(duì)0.3μm顆粒物過濾效率達(dá)99.97%。對(duì)于激光焊接等特殊工況，還可采用移動(dòng)式煙塵凈化工作站，實(shí)現(xiàn)靈活部署。

2.4 注液與封裝廢氣：活性炭吸附脫附+CO催化燃燒

在注射與封裝工序產(chǎn)生VOCs廢氣濃度低，采用活性炭吸附脫附+CO催化燃燒工藝，廢氣經(jīng)吸附凈化并脫附后轉(zhuǎn)換成小風(fēng)量、高濃度的有機(jī)廢氣，對(duì)其進(jìn)行熱氧化處理，并將有機(jī)物燃燒釋放的熱量有效利用。

在選擇鋰電池廢氣處理設(shè)備時(shí)，企業(yè)需要根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。首先要考慮廢氣的濃度、流量和成分等因素，選擇適合的處理工藝。其次要考慮設(shè)備的運(yùn)行成本和維護(hù)難度，確保設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。此外，還要考慮設(shè)備凈化效率，確保處理后的廢氣能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。