电子级碳酸亚乙烯酯(VC)成套工艺技术案例
案例速览
01 合作模式
东庚与联泓新科(股票代码003022)就锂电池电解液关键添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)项目进行合作,为其子公司华宇同方提供先进成套工艺技术,以技术授权模式交付。
02 产品指标
最终产品纯度稳定在99.995%以上,并支持通过增加结晶循环次数获得99.999%的超纯品,满足动力电池对电解液添加剂的严苛要求。
03 工艺特点
特殊光催化反应设计+先进薄膜蒸发系统+双降膜熔融结晶三位一体:反应更安全、精制不分解、提纯更节能,全流程碳足迹更低。
项目背景与挑战
碳酸亚乙烯酯:用量最大的电解液添加剂,提纯却是行业难题
碳酸亚乙烯酯(VC)是目前锂电池电解液中用量最大的添加剂品类。作为有机成膜添加剂与过充电保护添加剂,VC可在电池正负极表面形成SEI膜,对提高电池比容量、循环寿命和安全性至关重要。新能源行业的快速发展带动锂电池需求爆发式增长,VC市场需求持续旺盛、发展空间广阔。联泓新科以VC锂电添加剂与碳酸酯锂电溶剂产品,形成锂电池电解液系列产品的整体布局。
但VC具有强热敏性,合成后的提纯长期面临四个结构性痛点:
⚪热敏性强,受热易分解、聚合,收率与色度难以兼顾
⚪传统精馏能耗高,且难以有效脱除水分、酸度、金属离子等痕量杂质
⚪电子级纯度要求极高,国标一级品≥99.95%,高端市场要求更高
⚪传统光催化采用紫外灯,安全性与停留时间控制存在短板
东庚方案 光催化反应+薄膜蒸发+双降膜熔融结晶成套工艺
从氯化碳酸乙烯酯(CEC)合成到VC精制,交付全流程成套工艺技术
东庚为华宇同方提供覆盖CEC合成到VC纯化的全流程支持,包括工艺包设计、关键设备供应与全周期技术指导。工艺路线形成完整闭路:反应后脱氯、过滤干燥、三乙胺回收、溶剂回收、粗馏、精馏、结晶,环环衔接。经工业化验证,本工艺在三个方面实现关键突破:
① 特殊光催化反应设计。使用白炽灯代替传统紫光灯催化,在安全性提高的前提下显著缩短反应停留时间,更大限度降低产品生产过程中的碳足迹。
② 先进薄膜蒸发系统。针对VC的热敏性特点,减少物料接触热的时间,避免产物在精制过程中分解和聚合,进一步提高产物纯度与收率,满足动力电池的要求。
③ 双降膜熔融结晶提纯。在熔点温度附近进行提纯,利用VC与杂质的熔点差异实现深度分离,不引入任何溶剂——节约能耗的同时保证产品质量,最终纯度稳定在99.995%以上,并支持增加结晶循环次数获得99.999%的超纯品。
关键设备与交付内容:降膜熔融结晶器、精馏塔内件等核心设备供应,工艺包设计,以及安装督导、开车调试等全周期技术服务。
工艺路线对比 传统工艺 vs 东庚成套工艺
| 对比维度 | 传统工艺 | 东庚成套工艺(本案) |
| 光催化方式 | 紫外灯催化,安全性与停留时间控制存在短板 | 白炽灯光催化,更安全、停留时间显著缩短 |
| 热敏性应对 | 物料受热时间长,易分解、聚合 | 薄膜蒸发系统,减少受热时间,避免分解聚合 |
| 提纯路线 | 单一精馏,能耗高、痕量杂质难脱除 | 精馏+双降膜熔融结晶耦合,熔点附近无溶剂提纯 |
| 产品纯度 | 难以稳定满足电子级要求 | 稳定≥99.995%,可增至99.999%超纯品 |
| 资源利用 | 基准 | 三乙胺与溶剂完整回收,副产盐酸、次氯酸钠、氯化钠资源化利用 |
| 碳足迹 | 基准 | 光催化与低能耗提纯双重降碳,全流程碳足迹更低 |
量化结果 公开口径的工艺指标
以下数据均来自东庚官网已公开信息
| 指标 | 结果 | 口径与依据 |
| 产品纯度 | 稳定≥99.995% | 东庚官网新闻公开口径 |
| 超纯品纯度 | 99.999% | 增加结晶循环次数获得,官网公开口径 |
| 对标国标 | 国标一级品≥99.95% | 国家标准 |
| 水分 | ≤30 ppm | 东庚电子级VC工艺设计指标(官网英文站案例公开口径) |
| 总氯 | ≤15 ppm | 东庚电子级VC工艺设计指标(官网英文站案例公开口径) |
| 色度 | ≤20 | 东庚电子级VC工艺设计指标(官网英文站案例公开口径) |
| 工业验证 | 多个工业装置已验证与优化 | 东庚官网新闻公开口径 |
| 合作方 | 联泓新科(003022)子公司华宇同方 | 东庚官网新闻公开口径 |
注:本页数据为该项目及东庚电子级VC工艺的已公开口径;装置规模、运行时长等更详细数据,以客户授权披露为准。
合作验证与产业背书
上市公司技术授权+多装置工业验证,双重可验证
上市公司合作背书。联泓新材料科技股份有限公司是一家新材料产品和解决方案供应商,于2020年12月8日在深圳证券交易所挂牌上市(股票简称"联泓新科",股票代码"003022")。产品主要包括EVA、PP、EO及EOD等,广泛应用于光伏、线缆、鞋材、塑料、日化等领域,多个产品在细分市场份额领先。公司持续聚焦新能源材料、生物材料、特种材料等高端新材料领域,建设新材料平台型企业。
工业化验证。东庚碳酸亚乙烯酯工艺已在多个工业装置上得到验证与优化。本次技术授权为联泓的锂电池添加剂产品提供有竞争力的生产成本,东庚的高效设备与工程服务将确保装置清洁可靠运行,满足锂离子电池电解液原料的绿色要求。
东庚新闻中心报道:《东庚签约联泓合作锂电池电解液关键添加剂》。