[实用新型]一种钒电解液隔膜电解装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及电解装置，具体涉及一种钒电解液隔膜电解装置。

背景技术

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。

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。

实用新型内容

本实用新型提供一种钒电解液隔膜电解装置，目的是解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型提供的技术解决方案如下：

一种钒电解液隔膜电解装置，其特殊之处在于：

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。

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；

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。

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。

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。

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。

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。

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。

进一步地，所述离子交换隔膜工作面积为60mm*60mm；

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。

进一步地，所述电机包括3525型直流无刷电机。