天得一三级净化:锂电池热失控废气(有毒烟尘)治理方案

发布日期:2025-11-06 来源:天得一 阅读量:20

  在锂电池技术飞速迭代的今天,实验室作为技术创新的核心阵地,其安全与环保问题始终牵动着行业神经。
  锂电池热失控实验中,针刺操作会直接刺穿电池外壳,导致内部正负极短路、电解液(主要成分为碳酸酯类)大量泄漏;短路引发的剧烈放热(即热失控反应),会使电解液在高温环境下迅速分解,同时正极金属氧化物(如钴酸锂、三元材料)与负极碳材随之燃烧或热解,最终生成成分复杂的混合烟尘。这类废气不仅含有 HF(氟化氢)、CO(一氧化碳)等剧毒气体 ——HF 会强烈刺激呼吸道黏膜、腐蚀皮肤组织,CO 则易引发人体中毒缺氧,还夹杂着≤10μm 的金属氧化物细微颗粒,长期吸入会沉积肺部造成不可逆损伤,且部分成分渗入环境后会破坏生态平衡,成为锂电池实验室亟待解决的核心痛点。面对这一行业难题,天得一凭借深厚技术积淀给出针对性方案。​

 

  作为 2005 年成立于深圳的国家级高新技术企业,天得一承建 “深圳市大气污染监控与防治工程技术研究开发中心” 等三大创新平台,秉承 “安全、低碳节能、无二次污染” 理念,其推出的 “喷淋塔预处理 + 静电除烟尘 + 活性炭吸附” 三级串联净化方案,以 98% 以上治理效率,成为锂电池实验室废气治理的关键选择。​

一、锂电池实验室废气:成分复杂的 “隐形威胁”​
锂电池实验室废气的特殊性,决定了传统治理方案的局限性。从成分来看,其兼具 “酸性气体 + 有毒有机物 + 细微颗粒” 三重污染属性:酸性气体以 HF、磷酸酯类分解物为主,腐蚀性强且易与设备材质反应;有毒有机物包括碳酸二甲酯、乙二醇二甲醚等电解液分解产物,具有挥发性与刺激性;细微颗粒则以金属氧化物(如 Li₂O、Co₃O₄)、碳粉为主,粒径多在 0.1-10μm 之间,常规过滤手段难以捕捉。从危害维度看,这类废气不仅对实验人员健康构成即时威胁(如 HF 急性中毒、有机气体引发的头晕恶心),长期排放还会腐蚀实验室设备、影响实验数据准确性,同时不符合国家《大气污染物综合排放标准》,给企业带来环保合规风险。​

 

二、三级串联净化技术:全流程破解废气治理瓶颈​
针对锂电池实验室废气的复杂特性,天得一创新设计三级串联工艺,实现 “降浓→除颗粒→去毒味” 的全流程净化,精准解决传统方案 “净化不彻底、设备易堵塞、运维成本高” 的痛点:​
1. 喷淋塔预处理:源头中和降浓​
作为治理首道防线,喷淋塔采用 “碱性吸收液循环喷淋” 设计,通过雾化喷头将吸收液(如稀氢氧化钠溶液)均匀喷洒,与废气充分接触。一方面,吸收液可快速中和废气中的 HF、磷酸类酸性物质,将其转化为无害盐类,从根源消除腐蚀性威胁;另一方面,喷淋过程能高效洗涤废气中的大颗粒杂质(粒径≥10μm),同时降低废气整体浓度,为后续深度处理减轻负荷,避免高浓度废气对后端设备造成损耗。​

2. 静电除烟尘:精准捕捉细微颗粒​
针对最难处理的≤10μm 细微颗粒,天得一采用 “高压静电吸附技术”。废气进入高压静电场,电场内部为双区结构,前区为荷电区,粒子经过荷电区被电场中电晕放电所产生的大量电荷撞击、电离,从而使悬浮于空气中的粒子荷电;这些带电微粒后经过集尘区,在电场库伦力的驱动下向集尘极运动,到达极板后失去电荷,吸附在板级上,实现废气的净化,定期通过自动清灰装置收集处理。相较于传统布袋过滤,静电除烟尘不仅捕捉效率高达 99% 以上,还能避免滤袋堵塞导致的系统停机,保障设备长期稳定运行,完美适配实验室连续实验的废气处理需求。​

3. 活性炭吸附:深度去除毒味​
最后一级活性炭吸附环节,天得一选用高比表面积的柱状活性炭(比表面积≥1200m²/g),其丰富的孔隙结构可高效吸附废气中的碳酸酯类、醚类等有毒有机气体,同时去除异味。为延长活性炭使用寿命,系统还设计了 “吸附饱和预警功能”,通过实时监测进出口气体浓度差,提醒用户及时更换活性炭,避免二次污染,确保处理后废气中有机污染物浓度远低于国家标准,最终通过烟囱实现达标排放。​

 

三、智能集成系统:提升治理效率与安全性​
天得一在技术方案中同步集成智能控制系统,进一步强化治理可靠性。智能控制系统基于 PLC 编程,可实时采集废气浓度、喷淋液 pH 值、静电场电压等关键参数,自动调节运行参数 —— 例如当废气中 HF 浓度升高时,系统会自动增加喷淋液循环量,确保酸性物质充分中和,无需人工频繁干预,既降低操作误差,又节省 30% 以上的人工运维成本。​
目前,天得一该套废气治理系统已在锂电行业头部企业实验室稳定运行,其净化效率与稳定性获得客户高度认可。

 

未来,天得一将继续依托三大创新平台,深化锂电池实验室废气治理技术研发,为行业提供更高效、更智能的环保解决方案,助力锂电池技术创新在绿色安全的环境中稳步前行。​