DB13-T5983-2024锂离子电池电解液生产中清洗处理及清洗剂循环利用

DB13/T5983—2024

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/T6283化工产品中水分含量的测定卡尔.费休法(通用方法)

GB/T6678化工产品采样总则

GB/T6680液体化工产品采样通则

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T9722化学试剂气相色谱法通则

GB/T23942化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱法通则

GB/T26125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/T33107工业用碳酸二甲酯

SJ/T11723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72h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/T6678和

GB/T6680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。

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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

钾（K）≤1.0

钠（Na）≤1.0

铁（Fe）≤1.0

钙（Ca）≤1.0

金属杂质含量mg/kg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/T6678和GB/T6680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200L或1000L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/T6682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100mL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10µg～200mg。

b)电子天平：最小分度值为1mg。

c)注射器：5mL。

6.3.2环境条件

相对湿度：≤1%RH。

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6.3.3测试

采用GB/T6283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/T11723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1mg；

b)碱式滴定管：10mL，最小分度值为0.01mL；

c)注射器：10mL；

d)三角瓶：250mL。

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≤5mg/kg。

清洗剂纯度含量的测定

6.5.1方法提要

采用GB/T9722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/T33107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：

퐴

W1=(100−푊3)…………………（1）

∑퐴푖

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：

퐴

W1=(100−푊3)…………………（2）

∑퐴푖

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。

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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/T23942

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/T26125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1h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1h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。

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A

A

附录A

（规范性）

K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的测定电感耦合等离子体发射光谱法

A.1范围

本附录规定了利用电感耦合等离子体发射光谱法测定锂离子电池用电解液中K、Na、Fe、Ca、Pb、

Cu、Zn、Ni、Cr含量的方法。

本附录适用于锂离子电池用电解液中K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr含量的测定，推荐测

定元素的浓度范围为0.01mg/kg～10mg/kg。

A.2方法提要

样品由载气（氩气）引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶的形式进入等离子体中，在高温和惰

性气体氛围中，其中被激发的原子、离子释放出很强的特征电磁辐射，根据不同元素具有不同的辐

射谱线和辐射谱线的强弱与元素浓度呈正比的关系进行定量。

A.3仪器设备

所需仪器设备如下：

a)电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）：配置一整套耐氢氟酸的进样体系；

b)电子天平：最小分度值为0.1mg；

c)实验用塑料瓶：材质耐氢氟酸腐蚀。

A.4试剂

所需试剂如下：

a)水；

b)气体：液氩，纯度不低于99.999%；净化压缩空气或其他仪器要求的气体；

c)多元素混合标准溶液：K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的浓度为100mg/kg,也可以

使用其他浓度的标准溶液；

d)乙醇：优级纯；

e)硝酸：优级纯；

f)乙醇/水溶液：V乙醇︰V水=1︰2，加入优级纯硝酸调节乙醇/水溶液的pH值为1。

A.5分析步骤

A.5.1样品制备

取适量待测样品到洁净的塑料瓶中，用乙醇/水溶液稀释20倍。乙醇/水溶液为空白溶液。

注：样品的稀释倍数可根据样品中待测元素的含量做适当调整。

A.5.2工作曲线系列标准溶液制备

工作曲线系列标准溶液的浓度依次为0mg/kg、0.1mg/kg、0.15mg/kg、0.2mg/kg和0.25mg/kg。

准确称取适量的多元素混合标准溶液分别加入5个洁净的塑料瓶中，用乙醇/水溶液稀释到以上浓度，

混匀。

注：工作曲线系列标准溶液的浓度范围和绘制工作曲线的点数可根据各仪器的状况和样品中待测元素含量做适

当调整，绘制工作曲线的点数通常为（3～5）个。

A.5.3仪器分析

A.5.3.1根据仪器要求，选定待测元素的特征谱线波长（见表A.1），选择标准加入法。

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表A.1各元素特征谱线波长

元素波长nm

钾（K）766.491

钠（Na）589.592

铁（Fe）238.204

钙（Ca）396.847

铅（Pb）283.305

铜（Cu）327.393

锌（Zn）213.860

镍（Ni）231.604

铬（Cr）283.563

A.5.3.2在仪器正常工作条件下依次测试工作曲线系列标准溶液，以特征谱线强度为纵坐标，以浓

度为横坐标，绘制标准工作曲线（线性相关系数不低于0.995）。

A.5.3.3在同样的条件下测试样品溶液和空白溶液。

A.5.4结果计算

样品中各金属元素含量按公式（A.1）计算：

(푆1−푆0)푓

C=………（A.1）

푘

式中：

C——样品中待测元素的含量，mg/kg；

S1——样品中待测元素的强度；

S0——空白溶液中待测元素的强度；

f——样品的稀释倍数；

k——待测元素工作曲线的斜率。

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ICS29.220

CCSL90

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河北省地方标准

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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

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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/T6283化工产品中水分含量的测定卡尔.费休法(通用方法)

GB/T6678化工产品采样总则

GB/T6680液体化工产品采样通则

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T9722化学试剂气相色谱法通则

GB/T23942化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱法通则

GB/T26125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/T33107工业用碳酸二甲酯

SJ/T11723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72h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/T6678和

GB/T6680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。

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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

钾（K）≤1.0

钠（Na）≤1.0

铁（Fe）≤1.0

钙（Ca）≤1.0

金属杂质含量mg/kg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/T6678和GB/T6680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200L或1000L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/T6682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100mL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10µg～200mg。

b)电子天平：最小分度值为1mg。

c)注射器：5mL。

6.3.2环境条件

相对湿度：≤1%RH。

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6.3.3测试

采用GB/T6283的方法进行测