一种电解液的提纯装置及其提纯方法与流程

本申请涉及电解液处理设备，尤其是涉及一种电解液的提纯装置及其提纯方法。

背景技术：

1、钒电池是一种基于钒离子的氧化还原反应的储能装置，具有高能量密度、长寿命、安全性高等特点。钒电池在大规模储能领域具有广泛的应用前景，特别是在可再生能源的平滑输出、电网调峰调频等方面发挥着重要作用。

2、钒电解液是钒电池的储能活性物质和能量转化核心。在生产过程中，钒电解液中存在大量的固体杂质和杂质离子。由于杂质的存在，容易影响钒电解液的稳定性和电化学性能，还容易影响钒电解液的运行成本和使用寿命。因此钒电解液的浓度和纯度对钒电池的性能具有重大影响。在众多的杂质离子中，铁离子是钒电解液原料中最为常见且含量较多的杂质离子之一，在钒电池运行过程中会催化电极反应，导致自放电和能量损耗。在相关技术中，通常采用化学沉淀法、溶剂萃取法或离子交换法去除铁离子。在使用以上方法去除钒电解液中的铁离子时，存在药剂耗量大、沉淀物难以去除以及二次污染严重等问题，并且会对钒电解液的纯度造成影响。因此，因此，需要寻找一种清洁高效，且更加契合于钒电解液特性的提纯装置或提纯方法。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种电解液的提纯装置及其提纯方法，以解决现有技术中存在的提纯不够清洁高效的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种电解液的提纯装置，包括：

3、固体杂质提纯机构，固体杂质提纯机构包括固体杂质提纯桶和固体杂质提纯组件，固体杂质提纯组件安装于固体杂质提纯桶内，并用于提纯电解液中的固体杂质；

4、杂质离子提纯机构，杂质离子提纯机构包括杂质离子提纯桶、多根阳极电极、多根阴极电极和直流电源，多根阳极电极和多根阴极电极均安装于杂质离子提纯桶，并通过导线电连接于直流电源；

5、输送泵，输送泵安装于固体杂质提纯桶和杂质离子提纯桶之间，并被配置为将固体杂质提纯桶内的电解液泵送至杂质离子提纯桶内；

6、其中，阳极电极的数量和阴极电极的数量相等。

7、可选地，杂质离子提纯机构还包括多个振动组件，多个振动组件均安装于杂质离子提纯桶，并被配置为驱动多根阳极电极和多根阴极电极振动；

8、其中，振动组件的数量等于阳极电极的数量和阴极电极的数量之和。

9、可选地，振动组件包括安装支架、振动器、传动支架、保护支架和波形管，安装支架安装于杂质离子提纯桶，振动器安装于安装支架，传动支架安装于振动器的输出端，并被配置为带动阳极电极或阴极电极振动，保护支架安装于阳极电极或阴极电极，并套设于阳极电极或阴极电极，波形管安装于杂质离子提纯桶和保护支架之间。

10、可选地，保护支架包括保护法兰、多块第一保护板和第二保护板，保护法兰套设于阳极电极或阴极电极的外周，多块第一保护板均连接于保护法兰，并位于保护法兰背向传动支架的一侧，且间隔设置，第二保护板连接于多块第一保护板远离保护法兰的一端。

11、可选地，杂质离子提纯桶包括第二桶体、中心柱、蛟龙片和蛟龙通道，中心柱连接于第二桶体内，蛟龙片连接于第二桶体和中心柱之间，并和第二桶体、中心柱围合形成蛟龙通道。

12、可选地，固体杂质提纯桶包括第一桶体、第一桶盖和安装凸台，第一桶盖可拆卸地安装于第一桶体，安装凸台连接于第一桶体的内壁；固体杂质提纯组件包括第一滤板、多个第一通孔、调节件、第二滤板和多个第二通孔，第一滤板安装于安装凸台，多个第一通孔均开设于第一滤板，调节件安装于第一桶盖，第二滤板安装于调节件，并跟随调节件移动，多个第二通孔均开设于第二滤板，并和多个第一通孔交错设置；

13、其中，固体杂质提纯组件具有第二滤板贴合于第一滤板表面的过滤状态，还具有第二滤板和第一滤板分隔的清洁状态。

14、可选地，固体杂质提纯桶还包括多根限位杆，多根限位杆均连接于安装凸台，并穿设于第一滤板和第二滤板；调节件包括调节座、调节手轮、调节丝杆、调节套筒和多根连接杆，调节座安装于第一桶盖，调节手轮可旋转地安装于调节座，调节丝杆安装于调节手轮，调节套筒套设于调节丝杆，并和调节丝杆螺接，多根连接杆均连接于第二滤板和调节套筒之间。

15、可选地，固体杂质提纯组件还包括多个密封圈，多个密封圈均安装于第一滤板朝向第二滤板的一侧，并分别围设于多个第一通孔的外周，且和多个第一通孔一一对应设置。

16、可选地，固体杂质提纯桶包括第一桶体、第一桶盖、第一输入管、第二输入管、第一输出管和第二输出管，第一桶盖可拆卸地安装于第一桶体，第一输入管和第二输入管均安装于第一桶盖，第一输出管安装于输送泵和第一桶体之间；杂质离子提纯桶包括第二桶体、第二桶盖、第三输入管和第三输出管，第二桶盖可拆卸地安装于第二桶体，第三输入管安装于输送泵和第二桶体之间，第三输出管安装于第二桶体。

17、本申请还提供了一种电解液的提纯装置的提纯方法，包括以下步骤：

18、一次提纯，通过固体杂质提纯机构分离固体杂质；

19、二次提纯，通过杂质离子提纯机构分离杂质离子。

20、本申请提供的电解液的提纯装置的有益效果在于：

21、本申请提供的电解液的提纯装置，固体杂质提纯组件能够将固体杂质从钒电解液中分离出来，杂质离子提纯机构能够将杂质离子从钒电解液中分离出来。在固体杂质提纯组件和杂质离子提纯机构的配合下，能够大大提高钒电解液的纯度，提纯效果好，从而有助于提高钒电解液的稳定性和电化学性能。相较于相关技术，无需添加药剂，不会造成二次污染。

技术特征：

1.一种电解液的提纯装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电解液的提纯装置，其特征在于，振动组件（24）包括安装支架（241）、振动器（242）、传动支架（243）、保护支架（244）和波形管（245），安装支架（241）安装于杂质离子提纯桶（21），振动器（242）安装于安装支架（241），传动支架（243）安装于振动器（242）的输出端，并被配置为带动阳极电极（22）或阴极电极（23）振动，保护支架（244）安装于阳极电极（22）或阴极电极（23），并套设于阳极电极（22）或阴极电极（23），波形管（245）安装于杂质离子提纯桶（21）和保护支架（244）之间。

3.如权利要求2所述的电解液的提纯装置，其特征在于，保护支架（244）包括保护法兰（2441）、多块第一保护板（2442）和第二保护板（2443），保护法兰（2441）套设于阳极电极（22）或阴极电极（23）的外周，多块第一保护板（2442）均连接于保护法兰（2441），并位于保护法兰（2441）背向传动支架（243）的一侧，且间隔设置，第二保护板（2443）连接于多块第一保护板（2442）远离保护法兰（2441）的一端。

4.如权利要求1所述的电解液的提纯装置，其特征在于，杂质离子提纯桶（21）包括第二桶体（211）、中心柱（215）、蛟龙片（216）和蛟龙通道（217），中心柱（215）连接于第二桶体（211）内，蛟龙片（216）连接于第二桶体（211）和中心柱（215）之间，并和第二桶体（211）、中心柱（215）围合形成蛟龙通道（217）。

5.如权利要求1所述的电解液的提纯装置，其特征在于，固体杂质提纯桶（11）包括第一桶体（111）、第一桶盖（112）和安装凸台（117），第一桶盖（112）可拆卸地安装于第一桶体（111），安装凸台（117）连接于第一桶体（111）的内壁；其中，固体杂质提纯组件（12）具有第二滤板（124）贴合于第一滤板（121）表面的过滤状态，还具有第二滤板（124）和第一滤板（121）分隔的清洁状态。

6.如权利要求5所述的电解液的提纯装置，其特征在于，固体杂质提纯桶（11）还包括多根限位杆（118），多根限位杆（118）均连接于安装凸台（117），并穿设于第一滤板（121）和第二滤板（124）；调节件（123）包括调节座（1231）、调节手轮（1232）、调节丝杆（1233）、调节套筒（1234）和多根连接杆（1235），调节座（1231）安装于第一桶盖（112），调节手轮（1232）可旋转地安装于调节座（1231），调节丝杆（1233）安装于调节手轮（1232），调节套筒（1234）套设于调节丝杆（1233），并和调节丝杆（1233）螺接，多根连接杆（1235）均连接于第二滤板（124）和调节套筒（1234）之间。

7.如权利要求6所述的电解液的提纯装置，其特征在于，固体杂质提纯组件（12）还包括多个密封圈（126），多个密封圈（126）均安装于第一滤板（121）朝向第二滤板（124）的一侧，并分别围设于多个第一通孔（122）的外周，且和多个第一通孔（122）一一对应设置。

8.如权利要求1所述的电解液的提纯装置，其特征在于，固体杂质提纯桶（11）包括第一桶体（111）、第一桶盖（112）、第一输入管（113）、第二输入管（114）、第一输出管（115）和第二输出管（116），第一桶盖（112）可拆卸地安装于第一桶体（111），第一输入管（113）和第二输入管（114）均安装于第一桶盖（112），第一输出管（115）安装于输送泵（3）和第一桶体（111）之间；杂质离子提纯桶（21）包括第二桶体（211）、第二桶盖（212）、第三输入管（213）和第三输出管（214），第二桶盖（212）可拆卸地安装于第二桶体（211），第三输入管（213）安装于输送泵（3）和第二桶体（211）之间，第三输出管（214）安装于第二桶体（211）。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的电解液的提纯装置的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请提供了一种电解液的提纯装置，固体杂质提纯组件安装于固体杂质提纯桶内，并用于提纯电解液中的固体杂质。多根阳极电极和多根阴极电极均安装于杂质离子提纯桶，并通过导线电连接于直流电源。输送泵安装于固体杂质提纯桶和杂质离子提纯桶之间，并被配置为将固体杂质提纯桶内的电解液泵送至杂质离子提纯桶内。本申请还提供了一种电解液提纯方法，包括以下步骤：一次提纯，通过固体杂质提纯机构分离固体杂质；二次提纯，通过杂质离子提纯机构分离杂质离子。本申请提供的电解液的提纯装置，在固体杂质提纯组件和杂质离子提纯机构的配合下，能够大大提高钒电解液的纯度，提纯效果好，从而有助于提高钒电解液的稳定性和电化学性能。

技术研发人员：尹兴荣,吴雪文,吕善光,吴雄伟
受保护的技术使用者：湖南省银峰新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/2