CN222540893U - 一种金属锂电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种金属锂电解槽，属于电解槽技术领域。包括底座，所述底座上固定有槽体，所述槽体内设置有电解槽腔与连通槽腔，所述电解槽腔与所述连通槽腔的底部连通，形成U形的连通器，所述电解槽腔内中部设置有阳极，所述电解槽腔内环绕所述阳极设置有阴极，且所述连通槽腔的侧面设置有液位窗，所述连通槽腔内安装有输入管，所述输入管的顶端伸出所述槽体的上端面外，所述连通槽腔的底部连接有排渣管。本实用新型通过电解槽腔与连通槽腔形成U形连通器，可方便通过连通槽腔来快速更换电解槽腔内的电解质，并通过对电排结构进行优化，以支持高强度电流通过，且保证散热效果好，利于长时间的高电流工作，提高了电解效率。

Description

一种金属锂电解槽

技术领域

本实用新型涉及电解槽技术领域，特别涉及一种金属锂电解槽。

背景技术

金属锂电解槽是一种用于电解提取金属锂的设备。在电解过程中，锂离子在电解质溶液中移动，并在阳极和阴极间形成电流，从而实现锂离子的还原反应，生成金属锂。

目前，现有技术中，公开号为CN207749191U的中国专利公开了金属锂电解槽，其包括阴极、阳极以及槽体，所述阳极竖直插入于槽体内，并导电连接有阳极导电排，所述阴极置于槽体内，并环绕阳极设置，所述槽体的底部上方铺设有耐火砖层，所述耐火砖层支承起所述阳极，所述阴极与槽体内壁导电固定连接，所述槽体外壁导电连接有阴极导电排，所述阴极导电排与阴极通过该槽体导电连接。该装置通过将阴极与槽体导电固定连接，使槽体与阴极在电解过程中受到保护，有效避免了槽体发生发生腐蚀；同时，阳极直接支承于耐火砖层之上，从而延长了阳极使用寿命，并缩短了阳极的装配时间。

但是，该现有技术在实际使用时，经过长时间的电解，电解质中的锂离子会逐渐减少，从而影响后续的金属锂产出，此时，则需要停机更换电解质，不利于长时间连续生产，导致影响生产效率，而且现有的电解槽中导电排结构过于简单，难以支持高强度电流长时间通电的散热需求，也会导致影响电解效率。

因此，本申请提供了一种金属锂电解槽来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种金属锂电解槽以解决现有的电解槽不方便快速更换电解质，以及其导电排不能支持高强度电流长时间工作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种金属锂电解槽，包括底座，所述底座上固定有槽体，所述槽体内设置有电解槽腔与连通槽腔，所述电解槽腔与所述连通槽腔的底部连通，形成U形的连通器，所述电解槽腔内中部设置有阳极，所述电解槽腔内环绕所述阳极设置有阴极，且所述连通槽腔的侧面设置有液位窗，所述连通槽腔内安装有输入管，所述输入管的顶端伸出所述槽体的上端面外，所述连通槽腔的底部连接有排渣管；

所述阳极与所述阴极分别连接有阳导电排与阴导电排，所述阳导电排与所述阴导电排从所述槽体的侧面伸出，且所述槽体的侧面固定罩住所述阳导电排与所述阴导电排的保护箱，所述保护箱的顶端安装有散热风泵。

可选地，所述电解槽腔的顶部固定有密封盖，所述阳极顶端穿出所述密封盖的中部，并固定有固定盖。

可选地，所述密封盖内固定有用于环绕所述阳极顶部的导电环，所述导电环的一侧固定有导电板，所述导电板露出所述密封盖的侧面，并与所述阳导电排对接配合。

可选地，所述固定盖的上端面固定有把手。

可选地，所述电解槽腔内壁上固定有支架，支架架设有所述阴极，所述阴极的侧面与所述阴导电排连接。

可选地，所述阳导电排设置有多个，并并联设置，且所述阳导电排的两侧对称开设有多个豁槽，相邻的所述阳导电排通过所述豁槽对接形成散热孔，且所述阴导电排与所述阳导电排的结构一致。

可选地，所述保护箱的底部固定有排气口，所述排气口内铺设有滤网。

可选地，所述槽体内底部安装有耐火砖。

可选地，所述排渣管与所述槽体内底部连通，且所述排渣管上设置有阀门。

可选地，所述电解槽腔内环绕所述阳极设置有隔网，所述隔网位于所述阳极与所述阴极之间。

本实用新型与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

上述方案中，通过电解槽腔与连通槽腔形成U形连通器，并在电解槽腔内进行金属锂的电解生产加工，而在连通槽腔内设置输入管、排渣管，则可方便通过连通槽腔来快速更换电解槽腔内的电解质，无需拆开装置来停机更换电解质，使用方便。

通过对阳导电排的结构进行优化，利用在阳导电排上设置豁槽，使多个阳导电排并联使用来支持高强度电流使用时，能够通过对接的豁槽形成散热孔，再配合保护箱、排气口的设置，来保证电排的散热效果，从而有利于保证本装置长时间的高电流工作，以提高电解效率。

通过在阳极与阴极之间设置隔网，能够避免阴极电解时的渣料吸附到阳极的表面而导致影响金属锂的纯度，使用效果好。

附图说明

并入本文中并且构成说明书的部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与说明书一起进一步用来对本实用新型的原理进行解释，并且使相关领域技术人员能够实施和使用本实用新型。

图1为金属锂电解槽的立体结构示意图；

图2为金属锂电解槽的内部结构示意图；

图3为阳极的立体结构示意图；

图4为导电排的立体结构示意图。

［附图标记］

1、底座；2、槽体；201、电解槽腔；202、连通槽腔；203、液位窗；204、输入管；205、排渣管；3、耐火砖；4、导电环；401、导电板；5、密封盖；6、固定盖；601、把手；7、阳极；8、阴极；9、隔网；10、阳导电排；1001、豁槽；1002、散热孔；11、阴导电排；12、保护箱；13、散热风泵；14、排气口；15、滤网。

如图所示，为了能明确实现本实用新型的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本实用新型限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种金属锂电解槽进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本实用新型进行具体的限定。

需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例（无论是否明确描述）实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。

通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。

可以理解的是，本实用新型中的“在……上”、“在……之上”和“在……上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在……上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义，并且“在……之上”或“在……上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义，而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。

此外，诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系，如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向，并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。

如图1和图2所示的，本实用新型的实施例提供一种金属锂电解槽，包括底座1，所述底座1上固定有槽体2，槽体2内设置有电解槽腔201与连通槽腔202，电解槽腔201与连通槽腔202的底部连通，形成U形的连通器，其中，电解槽腔201的底部固定有耐火砖3，电解槽腔201的顶部固定有密封盖5，而连通槽腔202的侧面设置有液位窗203，液位窗203上设置有液位刻度，连通槽腔202内安装有输入管204，输入管204的顶端伸出槽体2的上端面外，连通槽腔202的底部连接有排渣管205，排渣管205上设置有阀门，以方便控制排污。

另外，配合图3所示，所述电解槽腔201内中部设置有阳极7，电解槽腔201内环绕阳极7设置有阴极8，阳极7与阴极8分别连接有阳导电排10与阴导电排11，具体的，电解槽腔201内壁上固定有支架，支架架设有阴极8，阴极8的侧面与阴导电排11连接。

而电解槽腔201内环绕阳极7还设置有隔网9，隔网9位于阳极7与阴极8之间，通过在阳极7与阴极8之间设置隔网9，隔网9固定于密封盖5的下端面，能够避免阴极8电解时的渣料吸附到阳极7的表面而导致影响金属锂的纯度，使用效果好。

其中，所述阳极7顶端穿出密封盖5的中部，并固定有固定盖6，固定盖6的上端面固定有把手601，方便抽出阳极7，且密封盖5内固定有用于环绕阳极7顶部的导电环4，导电环4的一侧固定有导电板401，导电板401露出密封盖5的侧面，并与阳导电排10对接配合，使得阳导电排10通过导电环4来与阳极7电性连接。

如图2与图4所示，所述阳导电排10与所述阴导电排11从所述槽体2的侧面伸出，且所述槽体2的侧面固定罩住所述阳导电排10与所述阴导电排11的保护箱12，所述保护箱12的顶端安装有散热风泵13，所述保护箱12的底部固定有排气口14，所述排气口14内铺设有滤网15，从而可对阳导电排10与阴导电排11进行散热。

具体的，所述阳导电排10设置有多个，并并联设置，且阳导电排10的两侧对称开设有多个豁槽1001，相邻的阳导电排10通过豁槽1001对接形成散热孔1002，且阴导电排11与阳导电排10的结构一致。

本实用新型提供的工作原理，该金属锂电解槽，在使用时，通过电解槽腔201与连通槽腔202形成U形连通器，并在电解槽腔201内进行金属锂的电解生产加工，而在连通槽腔202内设置输入管204、排渣管205，则可方便通过连通槽腔202来快速更换电解槽腔201内的电解质，无需拆开装置来停机更换电解质，使用方便，且通过对阳导电排10与阴导电排11的结构进行优化，利用在阳导电排10上设置豁槽1001，使多个阳导电排10并联使用来支持高强度电流使用时，能够通过对接的豁槽1001形成散热孔1002，再配合保护箱12、排气口14的设置，来保证电排的散热效果，从而有利于保证本装置长时间的高电流工作，以提高电解效率。

本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。另外，为了避免对本实用新型的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种金属锂电解槽，包括底座，所述底座上固定有槽体，其特征在于，所述槽体内设置有电解槽腔与连通槽腔，所述电解槽腔与所述连通槽腔的底部连通，形成U形的连通器，所述电解槽腔内中部设置有阳极，所述电解槽腔内环绕所述阳极设置有阴极，且所述连通槽腔的侧面设置有液位窗，所述连通槽腔内安装有输入管，所述输入管的顶端伸出所述槽体的上端面外，所述连通槽腔的底部连接有排渣管；

所述阳极与所述阴极分别连接有阳导电排与阴导电排，所述阳导电排与所述阴导电排从所述槽体的侧面伸出，且所述槽体的侧面固定罩住所述阳导电排与所述阴导电排的保护箱，所述保护箱的顶端安装有散热风泵；

所述阳导电排设置有多个，并联设置，且所述阳导电排的两侧对称开设有多个豁槽，相邻的所述阳导电排通过所述豁槽对接形成散热孔，且所述阴导电排与所述阳导电排的结构一致。

2.根据权利要求1所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述电解槽腔的顶部固定有密封盖，所述阳极顶端穿出所述密封盖的中部，并固定有固定盖。

3.根据权利要求2所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述密封盖内固定有用于环绕所述阳极顶部的导电环，所述导电环的一侧固定有导电板，所述导电板露出所述密封盖的侧面，并与所述阳导电排对接配合。

4.根据权利要求2所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述固定盖的上端面固定有把手。

5.根据权利要求1所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述电解槽腔内壁上固定有支架，支架架设有所述阴极，所述阴极的侧面与所述阴导电排连接。

6.根据权利要求1所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述保护箱的底部固定有排气口，所述排气口内铺设有滤网。

7.根据权利要求1所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述槽体内底部安装有耐火砖。

8.根据权利要求1所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述排渣管与所述槽体内底部连通，且所述排渣管上设置有阀门。

9.根据权利要求1所述的金属锂电解槽，其特征在于，所述电解槽腔内环绕所述阳极设置有隔网，所述隔网位于所述阳极与所述阴极之间。