ICS29.220

CCSL90

13

河北省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB13/T5983—2024

鋰離子電池電解液生產(chǎn)中清洗處理及清洗

劑循環(huán)利用

2024-06-24發(fā)布2024-07-24實(shí)施

河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB13/T5983—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)

定起草。

本文件由廊坊市市場監(jiān)督管理局提出。

本文件起草單位：廊坊市香河昆侖新能源材料股份有限公司。

本文件主要起草人：郭營軍、李新麗、孫春勝、楊歡、張和平、頓溫新。

I

DB13/T5983—2024

鋰離子電池電解液生產(chǎn)中清洗處理及清洗劑循環(huán)利用

1范圍

本文件規(guī)定了鋰離子電池電解液生產(chǎn)中清洗處理及用后清洗劑收集、檢測、精餾和循環(huán)利用。

本文件適用于鋰離子電池電解液生產(chǎn)中清洗處理和清洗劑循環(huán)利用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）

適用于本文件。

GB/T6283化工產(chǎn)品中水分含量的測定卡爾.費(fèi)休法(通用方法)

GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T6680液體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T9722化學(xué)試劑氣相色譜法通則

GB/T23942化學(xué)試劑電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則

GB/T26125電子電氣產(chǎn)品六種限用物質(zhì)(鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚)的測

定

GB/T33107工業(yè)用碳酸二甲酯

SJ/T11723鋰離子電池用電解液

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

精餾

精餾是利用混合物中各組分揮發(fā)度不同而將各組分加以分離的一種分離過程，常用的設(shè)備有板

式精餾塔和填料精餾塔。

全回流

全回流時(shí)的回流比R等于無窮大。此時(shí)塔頂產(chǎn)品為零，通常進(jìn)料和塔底產(chǎn)品也為零，即既不進(jìn)料

也不從塔內(nèi)取出產(chǎn)品。顯然全回流操作對實(shí)際生產(chǎn)是無意義的。但是全回流便于控制，因此在精餾

塔的開工調(diào)試階段及實(shí)驗(yàn)精餾塔中，常采用全回流操作。

4清洗

清洗劑的選用

生產(chǎn)中清洗劑通常采用電解液中常用的溶劑成分碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯。

設(shè)備清洗

4.2.1生產(chǎn)不同型號電解液的攪拌釜在每次產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束后，或者攪拌釜72h以上未使用，都需

要使用清洗劑進(jìn)行多次清洗，每次清洗后的廢清洗劑取樣分析，直到清洗后清洗劑的水分、酸度、

純度及金屬離子含量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)（見表1），完成設(shè)備清洗，清洗劑取樣應(yīng)該符合GB/T6678和

GB/T6680的要求。

4.2.2鋰離子電池電解液生產(chǎn)中清洗劑的技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

1

DB13/T5983—2024

表1技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目指標(biāo)

水分mg/kg≤20

游離酸b（以HF計(jì)）mg/kg≤10.0

（GC測試）純度%≥99.95

鉀（K）≤1.0

鈉（Na）≤1.0

鐵（Fe）≤1.0

鈣（Ca）≤1.0

金屬雜質(zhì)含量mg/kg鉛（Pb）≤1.0

銅（Cu）≤1.0

鋅（Zn）≤1.0

鎳（Ni）≤1.0

鉻（Cr）≤1.0

包裝桶清洗

客戶使用后返回的電解液包裝桶和新買的包裝桶都需要使用清洗劑進(jìn)行多次清洗，每次清洗后

的廢清洗劑取樣分析，直到所取樣品的水分、酸度、純度及金屬離子含量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)（見表1），

完成包裝桶清洗。清洗劑取樣應(yīng)該符合GB/T6678和GB/T6680的要求。

5用后清洗劑收集

設(shè)備和包裝桶每次清洗后的清洗劑用200L或1000L不銹鋼桶進(jìn)行集中收集，收集時(shí)按照清洗劑

的種類和上次所生產(chǎn)產(chǎn)品的牌號進(jìn)行區(qū)分并做好記錄。

6用后清洗劑檢測

檢測一般規(guī)定

6.1.1本文件所用試劑在沒有注明其他要求時(shí)，應(yīng)為分析純試劑。

6.1.2本文件所用水在沒有注明其他要求時(shí)，應(yīng)符合或優(yōu)于GB/T6682中三級水的要求。

6.1.3試驗(yàn)環(huán)境

若無特殊要求，試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)滿足以下條件：

a)溫度：（18～30）℃；

b)相對濕度：≤70%RH。

外觀檢查

鋰離子電池電解液清洗劑外觀采用目視檢查。將100mL樣品倒入透明的玻璃燒杯中，在日光或日

光燈照射下目測，觀察樣品有無沉淀、懸浮物或分層。

水分的測定

6.3.1儀器設(shè)備

所需儀器設(shè)備如下：

a)庫侖法卡氏水分測定儀：測量范圍為10μg～200mg。

b)電子天平：最小分度值為1mg。

c)注射器：5mL。

6.3.2環(huán)境條件

相對濕度：≤1%RH。

2

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6.3.3測試

采用GB/T6283的方法進(jìn)行測試。

6.3.4結(jié)果處理

取兩次平行試驗(yàn)測定值的算術(shù)平均值作為檢測結(jié)果。平均試驗(yàn)測定值的絕對差值應(yīng)小于《5

mg/kg。

游離酸的測定

6.4.1測定方法

采用SJ/T11723中的冰水化學(xué)滴定法進(jìn)行測定。

6.4.2儀器設(shè)備

所需儀器設(shè)備如下：

a)電子天平：最小分度值1mg；

b)堿式滴定管：10mL，最小分度值為0.01mL；

c)注射器：10mL；

d)三角瓶：250mL。

6.4.3結(jié)果處理

取兩次平行試驗(yàn)測定值的算術(shù)平均值作為檢測結(jié)果。平均試驗(yàn)測定值的絕對差值應(yīng)≤5mg/kg。

清洗劑純度含量的測定

6.5.1方法提要

采用GB/T9722的氣相色譜法，在選定的色譜條件下，試樣經(jīng)氣化通過色譜柱，使其中的各組分

分離。用氫火焰檢測器檢測，以面積歸一化法計(jì)算碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯的含量。

6.5.2分析步驟

6.5.2.1碳酸二甲酯含量、碳酸甲乙酯含量的測定

依照GB/T33107中的方法進(jìn)行測定。根據(jù)各組分色譜峰面積，采用面積歸一化法定量。

6.5.2.2碳酸二甲酯含量結(jié)果計(jì)算

碳酸二甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W1，數(shù)值以%表示，按式（1）計(jì)算：

?

W1=(100??3)…………………（1）

∑??

式中：

A——碳酸二甲酯的色譜峰面積；

Ai——組分i的色譜峰面積；

W3——試樣中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)值。

取兩次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為報(bào)告結(jié)果。

6.5.2.3碳酸甲乙酯含量結(jié)果計(jì)算

碳酸甲乙酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W1，數(shù)值以%表示，按式（2）計(jì)算：

?

W1=(100??3)…………………（2）

∑??

式中：

A——碳酸甲乙酯的色譜峰面積；

Ai——組分i的色譜峰面積；

W3——試樣中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)值。

取兩次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為報(bào)告結(jié)果。

3

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金屬雜質(zhì)含量的測定

鋰離子電池用電解液中K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr等金屬雜質(zhì)含量的測定采用GB/T23942

化學(xué)試劑電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法通則，并按照附錄A進(jìn)行。

限用物質(zhì)含量的測定

鋰離子電池用電解液中限用物質(zhì)含量的測定應(yīng)按照GB/T26125進(jìn)行。

7用后清洗劑精餾

精餾設(shè)備

間歇式精餾塔。

精餾

7.2.1檢查進(jìn)料閥、出料閥及其他設(shè)備處于正常狀態(tài)。

7.2.2接到開車通知后，打開進(jìn)料閥，啟動(dòng)精餾操作。

7.2.3在回流穩(wěn)定1h后在回流處取樣分析精餾后清洗劑的技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)滿足表1時(shí)，開

始采出，每隔1h取樣測試，并填寫產(chǎn)品測試記錄表。

8循環(huán)利用

精餾后的清洗劑，經(jīng)過分析檢測，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足表1要求時(shí)，可以返回用于設(shè)備和包裝桶的

清洗。

4

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A

A

附錄A

（規(guī)范性）

K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

A.1范圍

本附錄規(guī)定了利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鋰離子電池用電解液中K、Na、Fe、Ca、Pb、

Cu、Zn、Ni、Cr含量的方法。

本附錄適用于鋰離子電池用電解液中K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr含量的測定，推薦測

定元素的濃度范圍為0.01mg/kg～10mg/kg。

A.2方法提要

樣品由載氣（氬氣）引入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化后，以氣溶膠的形式進(jìn)入等離子體中，在高溫和惰

性氣體氛圍中，其中被激發(fā)的原子、離子釋放出很強(qiáng)的特征電磁輻射，根據(jù)不同元素具有不同的輻

射譜線和輻射譜線的強(qiáng)弱與元素濃度呈正比的關(guān)系進(jìn)行定量。

A.3儀器設(shè)備

所需儀器設(shè)備如下：

a)電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）：配置一整套耐氫氟酸的進(jìn)樣體系；

b)電子天平：最小分度值為0.1mg；

c)實(shí)驗(yàn)用塑料瓶：材質(zhì)耐氫氟酸腐蝕。

A.4試劑

所需試劑如下：

a)水；

b)氣體：液氬，純度不低于99.999%；凈化壓縮空氣或其他儀器要求的氣體；

c)多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的濃度為100mg/kg,也可以

使用其他濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液；

d)乙醇：優(yōu)級純；

e)硝酸：優(yōu)級純；

f)乙醇/水溶液：V乙醇︰V水=1︰2，加入優(yōu)級純硝酸調(diào)節(jié)乙醇/水溶液的pH值為1。

A.5分析步驟

A.5.1樣品制備

取適量待測樣品到潔凈的塑料瓶中，用乙醇/水溶液稀釋20倍。乙醇/水溶液為空白溶液。

注：樣品的稀釋倍數(shù)可根據(jù)樣品中待測元素的含量做適當(dāng)調(diào)整。

A.5.2工作曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

工作曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度依次為0mg/kg、0.1mg/kg、0.15mg/kg、0.2mg/kg和0.25mg/kg。

準(zhǔn)確稱取適量的多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別加入5個(gè)潔凈的塑料瓶中，用乙醇/水溶液稀釋到以上濃度，

混勻。

注：工作曲線系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度范圍和繪制工作曲線的點(diǎn)數(shù)可根據(jù)各儀器的狀況和樣品中待測元素含量做適

當(dāng)調(diào)整，繪制工作曲線的點(diǎn)數(shù)通常為（3～5）個(gè)。

A.5.3儀器分析

A.5.3.1根據(jù)儀器要求，選定待測元素的特征譜線波長（見表A.1），選擇標(biāo)準(zhǔn)加入法。

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表A.1各元素特征譜線波長

元素波長nm

鉀（K）766.491

鈉（Na）589.592

鐵（Fe）238.204

鈣（Ca）