一种钒电解液隔膜电解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钒电解液隔膜电解装置，解决了现有的电解装置结构不紧凑、使用繁琐、不变拆卸、尺寸固定的问题，该装置包括电解槽、搅拌组件、离子交换膜夹板，电解槽包括阳极电解槽和阴极电解槽，搅拌组件设置于电解槽底部，离子交换膜夹板设置于阳极电解槽、阴极电解槽之间；搅拌组件包括电磁搅拌器和外框架，电磁搅拌器设置于外框架内，阳极电解槽、阴极电解槽设置于外框架顶部；离子交换膜夹板为一体化设计，包括隔板、硅胶垫片、离子交换隔膜，隔板以及硅胶垫片均为镂空结构。隔板以及硅胶垫片均为镂空结构。隔板以及硅胶垫片均为镂空结构。

【技术实现步骤摘要】
一种钒电解液隔膜电解装置


[0001]本技术涉及电解装置，具体涉及一种钒电解液隔膜电解装置。

技术介绍

[0002]全钒液流电池(以下简称钒电池)作为一种长时储能电池，具有使用寿命长、安全性高、可回收性好、环境友好等特点。钒电池采用含钒离子的电解液作为正、负极的活性物质，硫酸为支持电解质，提供氢离子在电池内部进行导电。
[0003]目前制备钒电池电解液的方法主要有化学还原法和电解法，其中化学还原法制得的电解液需要电解调价才能满足钒电池对电解液性能的要求。电解法制备钒电解液，通常要求电解槽结构简单，易于拆卸和维护，材料耐腐蚀。同时为了消除浓差极化，加速电解反应，需要实时对电解液进行搅拌。因此，电解槽需要外加搅拌系统。目前实验室使用的常规分体式电解装置结构不紧凑，使用繁琐，不便于实验室开展小规模制备。此外，电解槽离子交换膜面积均为固定尺寸，不便于开展电解液制备中隔膜面积条件试验的相关研究。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种钒电解液隔膜电解装置，目的是解决
技术介绍
中存在的上述问题。
[0005]本技术提供的技术解决方案如下：
[0006]一种钒电解液隔膜电解装置，其特殊之处在于：
[0007]包括电解槽、搅拌组件、离子交换膜夹板，所述电解槽包括阳极电解槽和阴极电解槽，所述搅拌组件设置于所述电解槽底部，所述离子交换膜夹板设置于所述阳极电解槽、所述阴极电解槽之间，且所述离子交换膜夹板的尺寸不小于所述阳极电解槽、所述阴极电解槽的横截面尺寸；
[0008]所述搅拌组件包括电磁搅拌器和外框架，所述电磁搅拌器设置于所述外框架内，所述阳极电解槽、所述阴极电解槽设置于所述外框架顶部；
[0009]所述离子交换膜夹板为一体化设计，包括隔板、硅胶垫片以及离子交换隔膜，所述隔板、所述硅胶垫片均为镂空结构。
[0010]进一步地，所述电磁搅拌器包括电机、磁铁以及控制器，所述控制器与所述电机电性连接；
[0011]所述外框架侧壁设置有调节旋钮，所述调节旋钮与所述控制器电性连接。
[0012]进一步地，所述阳极电解槽、所述阴极电解槽相邻一侧均设置有槽体侧板，所述离子交换膜夹板设置于所述槽体侧板之间。
[0013]进一步地，所述隔板、所述硅胶垫片的数量均为2个，所述离子交换隔膜数量为1个，所述硅胶垫片设置在所述离子交换隔膜两侧，所述隔板设置在所述硅胶垫片外侧，所述槽体侧板设置在所述隔板外侧，且所述槽体侧板与所述隔板之间密封。
[0014]进一步地，所述阳极电解槽、所述阴极电解槽均设置有半槽体上盖，所述半槽体上
盖与所述阳极电解槽、所述阴极电解槽均密封连接，所述半槽体上盖均设置有气孔和电极孔。
[0015]进一步地，所述槽体侧板边缘均设置有螺孔，所述螺孔用于安装螺柱，所述阳极电解槽、所述阴极电解槽通过螺柱连接。
[0016]进一步地，所述半槽体上盖分别通过上盖螺柱与所述阳极电解槽、所述阴极电解槽连接。
[0017]进一步地，所述离子交换隔膜工作面积为60mm*60mm；
[0018]所述阳极电解槽、所述阴极电解槽均为方形电解槽，所述离子交换膜夹板的横截面为长方形，所述镂空结够形状为方形。
[0019]进一步地，所述电机包括3525型直流无刷电机。
[0020]进一步地，所述阳极电解槽、所述阴极电解槽、所述槽体侧板均为有机玻璃材质。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0022]本技术所述的一种钒电解液隔膜电解装置，包括电解槽、搅拌组件、离子交换膜夹板，将电解槽和搅拌组件一体化，能实时控制搅拌速率，通过不断的高速搅拌可加快反应，消除浓差极化，提高电解效率；离子交换隔膜面积可灵活调整，便于开展电解制备中膜面积对电解效率影响的研究；该电解装置结构紧凑，使用简单，便于拆卸，便于实验室小规模电解液的制备；同时，还可以根据所需体积扩大槽体体积，提高电解液制备效率。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例中钒电解液隔膜电解装置的结构示意图一；
[0024]图2为本技术实施例中钒电解液隔膜电解装置的剖视图；
[0025]图3为本技术实施例中离子交换膜夹板爆炸示意图；
[0026]图4为本技术实施例中钒电解液隔膜电解装置的结构示意图二。
[0027]附图标记如下：
[0028]1‑
阳极电解槽，2
‑
阴极电解槽，3
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外框架，4
‑
半槽体上盖，5
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槽体侧板，6
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槽体底板，7
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离子交换膜夹板，8
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槽体隔板螺柱，9
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槽体上盖螺柱，10
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气孔，11
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电极孔，12
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调节旋钮，71
‑
隔板，72
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硅胶垫片，73
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离子交换隔膜。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，下面所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下结合附图提供的本申请实施例的详细描述旨在仅仅表示本申请的选定实施例，并非限制本申请要求保护的范围。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]在本技术的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相
连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术的实施方式中的具体含义。
[0032]参阅图1
‑
图4，本技术提供一种钒电解液隔膜电解装置，包括电解槽、搅拌组件、离子交换膜夹板7，电解槽包括阳极电解槽1和阴极电解槽2，搅拌组件设置于阳极电解槽1和阴极电解槽2的底部，离子交换膜夹板7设置于阳极电解槽1、阴极电解槽2之间，且离子交换膜夹板7的尺寸不小于阳极电解槽1、阴极电解槽2的横截面尺寸。
[0033]搅拌组件包括电磁搅拌器和外框架3，电磁搅拌器设置于外框架3内，阳极电解槽1、阴极电解槽2设置于外框架3顶部，即槽体底板6放置在外框架3顶部。
[0034]参阅图3，离子交换膜夹板7为一体化设计，包括隔板71、硅胶垫片72、离子交换隔膜73，隔板71、硅胶垫片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钒电解液隔膜电解装置，其特征在于：包括电解槽、搅拌组件、离子交换膜夹板，所述电解槽包括阳极电解槽和阴极电解槽，所述搅拌组件设置于所述电解槽底部，所述离子交换膜夹板设置于所述阳极电解槽、所述阴极电解槽之间，且所述离子交换膜夹板的尺寸不小于所述阳极电解槽、所述阴极电解槽的横截面尺寸；所述搅拌组件包括电磁搅拌器和外框架，所述电磁搅拌器设置于所述外框架内，所述阳极电解槽、所述阴极电解槽设置于所述外框架顶部；所述离子交换膜夹板为一体化设计，包括隔板、硅胶垫片以及离子交换隔膜，所述隔板、所述硅胶垫片均为镂空结构。2.根据权利要求1所述的钒电解液隔膜电解装置，其特征在于：所述电磁搅拌器包括电机、磁铁以及控制器，所述控制器与所述电机电性连接；所述外框架侧壁设置有调节旋钮，所述调节旋钮与所述控制器电性连接。3.根据权利要求1所述的钒电解液隔膜电解装置，其特征在于：所述阳极电解槽、所述阴极电解槽相邻一侧均设置有槽体侧板，所述离子交换膜夹板设置于所述槽体侧板之间。4.根据权利要求3所述的钒电解液隔膜电解装置，其特征在于：所述隔板、所述硅胶垫片的数量均为2个，所述离子交换隔膜数量为1个，所述硅胶垫片设置在所述离子交换隔膜两侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：耶曼，周团坤，张尼，姚谷敏，
申请(专利权)人：西安西北有色地质研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：