ICS 29.220 CCS L 90 13 河北省 地方 标准 DB 13/T 5983—2024 锂离子电池电解液生产中清洗处理及清洗 剂循环利用 2024 - 06 - 24发布 2024 - 07 - 24实施 河北省市场监督管理局 发布 DB 13/T 5983 —2024 I 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由廊坊市市场监督管理局提出。 本文件起草单位：廊坊市香河昆仑新能源材料股份有限公司。 本文件主要起草人：郭营军、李新丽、孙春胜、杨欢、张和平、顿温新。 DB 13/T 5983 —2024 1 锂离子电池电解液生产中清洗处理及 清洗剂循环利用 1 范围 本文件规定了锂离子电池电解液生产中清洗处理及用后清洗剂收集、检测、精馏和循环利用。 本文件适用于锂离子电池电解液生产中清洗处理和清洗剂循环利用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用 文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T 6283 化工产品中水分含量的测定 卡尔.费休法(通用方法 ) GB/T 6678 化工产品采样总则 GB/T 6680 液体化工产品采样通则 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 9722 化学试剂 气相色谱法通则 GB/T 23942 化学试剂 电感耦合等离子体原子发射光谱法通则 GB/T 26125 电子电气产品 六种限用物质 (铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚 )的测 定 GB/T 33107 工业用碳酸二甲酯 SJ/T 11723 锂离子电池用电解液 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 精馏 精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程，常用的设备有板 式精馏塔和填料精馏塔。 全回流 全回流时的回流比 R等于无穷大。此时塔顶产品为零，通常进料和塔底产品也为零，即既不进料 也不从塔内取出产品。显然全回流操作对实际生产是无意义的。但是全回流便于控制，因此在精馏 塔的开工调试阶段及实验精馏塔中，常采用全回流操作。 4 清洗 清洗剂的选用 生产中清洗剂通常采用电解液中常用的溶剂成分碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯。 设备清洗 4.2.1 生产不同型号电解液的搅拌釜在每次产品生产结束后，或者搅拌釜 72 h以上未使用，都需 要使用清洗剂进行多次清洗，每次清洗后的废清洗剂取样分析，直到清洗后清洗剂的水分、酸度、 纯度及金属离子含量达到规定的标准（见表 1），完成设备清洗，清洗剂取样应该符合 GB/T 6678和 GB/T 6680的要求。 4.2.2 锂离子电池电解液生产中清洗剂的技术参数应符合表 1的规定。 DB 13/T 5983 —2024 2 表1 技术指标 项目 指标 水分 mg/kg ≤20 游离酸 b （以 HF 计） mg/kg ≤10.0 （GC测试）纯度 % ≥99.95 金属杂质含量 mg/kg 钾（K） ≤1.0 钠（Na） ≤1.0 铁（Fe） ≤1.0 钙（Ca） ≤1.0 铅（Pb） ≤1.0 铜（Cu） ≤1.0 锌（Zn） ≤1.0 镍（Ni） ≤1.0 铬（Cr） ≤1.0 包装桶清洗 客户使用后返回的电解液包装桶和新买的包装桶都需要使用清洗剂进行多次清洗，每次清洗后 的废清洗剂取样分析， 直到所取样品的水分、 酸度、 纯度及金属离子含量达到规定的标准 （见表 1）， 完成包装桶清洗。清洗剂取样应该符合 GB/T 6678和GB/T 6680的要求。 5 用后清洗剂收集 设备和包装桶每次清洗后的清洗剂用 200 L或1000 L不锈钢桶进行集中收集，收集时按照清洗剂 的种类和上次所生产产品的牌号进行区分并做好记录。 6 用后清洗剂检测 检测一般规定 6.1.1 本文件所用试剂在没有注明其他要求时，应为分析纯试剂。 6.1.2 本文件所用水在没有注明其他要求时，应符合或优于 GB/T 6682 中三级水的要求。 6.1.3 试验环境 若无特殊要求，试验环境应满足以下条件： a) 温度：（ 18～30）℃； b) 相对湿度：≤ 70%RH。 外观检查 锂离子电池电解液清洗剂外观采用目视检查。 将 100 mL样品倒入透明的玻璃烧杯中， 在日光或日 光灯照射下目测，观察样品有无沉淀、悬浮物或分层。 水分的测定 6.3.1 仪器设备 所需仪器设备如下： a) 库仑法卡氏水分测定仪：测量范围为 10 µg～200 mg。 b) 电子天平：最小分度值为 1 mg。 c) 注射器： 5 mL。 6.3.2 环境条件 相对湿度：≤ 1%RH。 DB 13/T 5983 —2024 3 6.3.3 测试 采用GB/T 6283的方法进行测试。 6.3.4 结果处理 取两次平行试验测定值的算术平均值作为检测结果。平均试验测定值的绝对差值应小于《 5 mg/kg。 游离酸的测定 6.4.1 测定方法 采用SJ/T 11723中的冰水化学滴定法进行测定。 6.4.2 仪器设备 所需仪器设备如下： a) 电子天平：最小分度值 1 mg； b) 碱式滴定管： 10 mL，最小分度值为 0.01 mL； c) 注射器： 10 mL； d) 三角瓶： 250 mL。 6.4.3 结果处理 取两次平行试验测定值的算术平均值作为检测结果。 平均试验测定值的绝对差值应≤ 5 mg/kg。 清洗剂纯度含量的测定 6.5.1 方法提要 采用GB/T 9722的气相色谱法，在选定的色谱条件下，试样经气化通过色谱柱，使其中的各组分 分离。用氢火焰检测器检测，以面积归一化法计算碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯的含量。 6.5.2 分析步骤 6.5.2.1 碳酸二甲酯含量、碳酸甲乙酯含量的测定 依照GB/T 33107中的方法进行测定。根据各组分色谱峰面积，采用面积归一化法定量。 6.5.2.2 碳酸二甲酯含量结果计算 碳酸二甲酯的质量分数 W1，数值以 %表示，按式（ 1）计算： W1=𝐴 ∑𝐴𝑖(100−𝑊3)…………………………………（ 1） 式中： A——碳酸二甲酯的色谱峰面积； Ai——组分i的色谱峰面积； W3——试样中水的质量分数的数值。 取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果。 6.5.2.3 碳酸甲乙酯含量结果计算 碳酸甲乙酯的质量分数 W1，数值以 %表示，按式（ 2）计算： W1=𝐴 ∑𝐴𝑖(100−𝑊3)…………………………………（ 2） 式中： A——碳酸甲乙酯的色谱峰面积； Ai——组分i的色谱峰面积； W3——试样中水的质量分数的数值。 取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果。 DB 13/T 5983 —2024 4 金属杂质含量的测定 锂离子电池用电解液中 K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr等金属杂质含量的测定采用 GB/T 23942 化学试剂 电感耦合等离子体原子发射光谱法通则， 并按照附录 A进行。 限用物质含量的测定 锂离子电池用电解液中限用物质含量的测定应按照 GB/T 26125进行。 7 用后清洗剂精馏 精馏设备 间歇式精馏塔。 精馏 7.2.1 检查进料阀、出料阀及其他设备处于正常状态。 7.2.2 接到开车通知后，打开进料阀，启动精馏操作。 7.2.3 在回流稳定 1 h后在回流处取样分析精馏后清洗剂的技术指标，当各项指标满足表 1时，开 始采出，每隔 1 h取样测试，并填写产品测试记录表。 8 循环利用 精馏后的清洗剂，经过分析检测，各项技术指标满足表 1要求时，可以返回用于设备和包装桶的 清洗。