【技术实现步骤摘要】
一种基于固态电解质隔膜材料的电解装置及利用该电解装置制钠的方法
本专利技术涉及一种固态电解质隔膜材料电解制钠的装置。
技术介绍
钠是一种应用非常广泛的碱金属元素,在地壳中的储量颇丰,其在能源、化工、医药、染料和国防军工等领域占据着极其重要的地位,具有非常高的工业价值。近些年,固态锂电池的极速发展带动了衍生的固态钠电池的研究,作为固态电池负极部分不可或缺的电极材料,金属钠拥有其他电极材料难以比拟的优势,当电池负极使用钠金属时,其理论容量高达1166mAhg-1,是目前锂离子电池石墨电极理论容量的近三倍。因此,在储能领域和光电领域对于高纯度金属钠的需求逐年攀升。目前金属钠的制备手段主要有以下几种:食盐熔融电解、烧碱熔融电解、电解钠汞齐和β-Al2O3隔膜电解。食盐熔融电解制钠工艺称为Downs法,原材料为精制盐,产物主要是钠金属以及氯气,Downs电解槽通过使用多个阴极合并组成的电解单元,与导电铝排相连,石墨作为电极,电解单元上部的收集器将产物钠金属及氯气分别保存,两电极间安置有防止金属钠和氯气再次接触的铁制隔膜 ...
【技术保护点】
1.一种基于固态电解质隔膜材料的电解装置,其特征在于所述电解装置包括电解槽(1)、NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)、阴极(4)、储氯器(8)、阳极和金属钠收集器(14),所述阳极由第一阳极(11)和第二阳极(12)组成;/n所述电解槽(1)封闭设置,电解槽(1)的内部设置有NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3),所述NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的内部为阴极电解质腔(13),NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的外部为阳极电解质腔(10);所述金属钠收集器(14)设置在电解槽(1)的外部,NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的顶部与电解 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于固态电解质隔膜材料的电解装置,其特征在于所述电解装置包括电解槽(1)、NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)、阴极(4)、储氯器(8)、阳极和金属钠收集器(14),所述阳极由第一阳极(11)和第二阳极(12)组成;
所述电解槽(1)封闭设置,电解槽(1)的内部设置有NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3),所述NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的内部为阴极电解质腔(13),NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的外部为阳极电解质腔(10);所述金属钠收集器(14)设置在电解槽(1)的外部,NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的顶部与电解槽(1)的顶部密封连接,NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的底部通过导钠管(9)与金属钠收集器(14)的进料口连通,导钠管(9)上设有导钠管阀门(15),金属钠收集器(14)的侧壁设置有保护气体出入气管(22),所述保护气体出入气管(22)上设有保护气体出入气管阀门(23);NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)的顶部设置有阴极电解质投料管(5)和阴极端保护气体进气管(7),所述阴极电解质投料管(5)上设有阴极电解质投料管阀门(21),所述阴极端保护气体进气管(7)上设有阴极端保护气体进气管阀门(19),NASICON型无机固态电解质隔膜槽(3)上设置有阴极(4);所述阳极电解质腔(10)上设置有第一阳极(11)和第二阳极(12),阳极电解质腔(10)的顶部设置有阳极电解质投料管(6),所述阳极电解质投料管(6)上设有阳极电解质投料管阀门(20),导氯管(16)的一端设置在阳极电解质腔(10)的顶部,导氯管(16)的另一端与储氯器(8)的进气口连通,导氯管(16)上设有导氯管阀门(17)。
2.根据权利要求1所述的一种基于固态电解质隔膜材料的电解装置,其特征在于所述电解装置还包括加热设备(2),所述加热设备(2)设置在电解槽(1)的外表面。
3.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘立敏,周晓亮,刘雨剑,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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