CN216605032U - 一种电解液制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电解液制备装置，该装置包括罐体本体和用于固定所述罐体本体的底座，还包括用于搅拌电解液的搅拌机构和位于罐体本体底部的釜底机构；其中，搅拌机构包括具有中空结构的搅拌轴，釜底机构包括釜底外层和釜底内层，所述釜底外层和釜底内层之间形成釜底空间，该釜底空间与所述搅拌轴的中空结构连通，所述釜底内层上开设有若干个通孔。本实用新型通过具有中空结构的搅拌轴将惰性气体压入釜底空间，经釜底内层上开设的若干个通孔进入搅拌的电解液中，大大增强了与电解液的接触，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果。

Description

一种电解液制备装置

技术领域

本实用新型涉及电解液生产设备技术领域，具体涉及一种电解液制备装置。

背景技术

电解液作为水系电池重要组成部分之一，对于电解液生产设备，在电池工作的反应机理上起着决定性作用，并影响电池容量、循环稳定性、倍率性能以及能量密度等。以水作为溶剂配置电解液，相比于传统有机电解液体系，不可避免地存在游离氧溶解在电解液中，游离氧的存在会造成水系电池中集流体腐蚀、负极钝化等问题，严重影响电池循环性能，造成电池失效。

目前水系电解液除氧方法主要采用通氮气法、抽真空法以及加热法等，以上办法虽然可以在一定程度上降低了水系电解液中游离氧的含量，但是由于现有通氮气法所用的电解液制备设备存在结构设计上的缺陷、不能够有效的排出电解液中的游离氧，使得电解质盐在溶液中的停留时间加长，难以实现短时间内获得低含氧量的电解液，严重影响生产效率以及增加生产成本。

因此，对于本领域技术人员来说，研发一种快速高效低成本获得低含量游离氧电解液的制备装置是急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电解液制备装置，通过具有中空结构的搅拌轴上的进气口压入惰性气体，该惰性气体进入与搅拌轴连通的釜底空间，经釜底内层上开设的若干个通孔进入搅拌的电解液中，大大增强惰性气体与电解液的接触，充分混合罐体本体内的电解液溶液，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果，解决了现有技术中的电解液制备装置难以实现短时间内获得低含氧量电解液的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电解液制备装置，该装置包括罐体本体和用于固定所述罐体本体的底座，还包括位于所述罐体本体内的搅拌机构和位于罐体本体底部的釜底机构；

所述搅拌机构包括具有中空结构的搅拌轴和设置在所述罐体本体内壁上的扰流板，所述搅拌轴上设置有进气口和用于搅拌电解液的搅拌组件，所述进气口与所述中空结构连通；

所述釜底机构包括与所述罐体本体密封连接的釜底外层和釜底内层，所述釜底外层和釜底内层之间形成釜底空间，所述釜底空间与所述搅拌轴的中空结构连通，所述釜底内层上开设有若干个通孔。

进一步地，所述搅拌组件包括靠近所述通孔的搅拌桨和远离所述通孔的非对称搅拌叶。

进一步地，所述釜底外层与釜底内层之间设置有多个隔板，所述隔板的两端分别连接在所述所述釜底外层、釜底内层上。

进一步地，所述隔板将所述釜底空间分割为多个通道，所述通孔与所述通道连通。

进一步地，沿着逐渐远离所述搅拌轴的方向，所述通孔的分布密度逐渐增大。

进一步地，所述扰流板位于所述搅拌件的上部。

进一步地，所述罐体本体上还设置有出气管，所述出气管呈U型结构。

进一步地，还包括位于所述罐体本体顶部的釜盖和驱动所述搅拌机构转动的驱动机构，所述搅拌轴穿过所述釜盖与所述驱动机构转动连接。

进一步地，所述搅拌轴远离所述釜底机构的一端开设有进气口，所述搅拌轴靠近所述釜底机构的一端与所述釜底内层转动连接，所述釜底外层的中间部位设置有出液部。

进一步地，所述罐体本体包括釜体外层和釜体内层，所述釜体内层与釜体外层形成釜体夹层，所述釜体外层上设置有进水部和出水部，所述进水部和出水部与所述釜体夹层连通。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过具有中空结构的搅拌轴上的进气口压入惰性气体，该惰性气体进入与搅拌轴连通的釜底空间，经釜底内层上开设的若干个通孔使惰性气体进入搅拌的电解液中，大大增强惰性气体与电解液的接触，还能够增强混合罐体本体内的电解液溶液，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果。

再者，本实用新型通过罐体本体内壁上设置的扰流板阻碍电解液运动，达到混合均匀的目的，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果。

附图说明

以下附图是用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，且仅旨在于对本实用新型做示意性的解释和说明，并非用以限制本实用新型的范围。在附图中：

图1为本申请一实施例中的一种电解液制备装置结构示意图；

图2为本申请另一实施例中的釜底内层上通孔结构示意图；

图3为本申请另一实施例中的釜底空间中的通道结构示意图。

附图标记：

1、罐体本体；11、釜体外层；12、釜体内层；13、进水部；14、出水部；15、出气管；20、搅拌轴；200、中空结构；201、搅拌桨；202、非对称搅拌叶；3、釜底机构；30、出液部；31、釜底外层；32、釜底内层；310、通道；311、隔板；320、通孔；4、釜盖；40、进料口；5、底座；6、驱动机构。

具体实施方式

下面将以图示揭露本申请的若干个实施方式，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，构成本申请的一部分说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及说明是用来解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下、左、右等方向均是以本申请实施例图1所示的上、下、左、右等方向为准，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应随之改变。本申请使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本公开各个实施例中，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以互相结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求保护的范围之内。

实施例一

如图1所示的本实施例中的一种电解液制备装置的结构示意图，该装置包括底座5，焊接连接在底座5上的罐体本体1，用于搅拌电解液的搅拌机构，位于罐体本体底部的釜底机构3和密封盖合在罐体本体1上的釜盖4；其中，搅拌机构包括具有中空结构200的搅拌轴20，该搅拌轴20上设置有与中空结构200连通的进气口，伸出釜盖4的一端与驱动机构6(驱动电机)经联轴器可转动连接，位于罐体本体1内的搅拌轴上设置有搅拌组件，该搅拌组件包括搅拌桨201和非对称搅拌叶202。

如图1所示，本实施例中的釜底机构3包括与罐体本体密封连接的釜底外层31和釜底内层32，釜底外层和釜底内层之间形成釜底空间，该釜底空间与搅拌轴的中空结构200连通，再者，釜底内层32上开设有若干个通孔320。进一步地，位于罐体本体1内壁上设置有扰流板120，该扰流板120优选但不限于设置在罐体本体高度的3/4处，即大概是电解液表面的位置处，但始终优选位于非对称搅拌叶的上部。

需要说明的是，釜盖通过机械密封与搅拌轴相连接，驱动机构上的传动齿轮与搅拌轴通过联轴器固定连接，传动齿轮通过驱动机构上的电机带动，进而带动搅拌轴转动，搅拌轴为中空的柱状结构，上部通过旋转接口与外部气管连接，搅拌轴底部通过旋转接口与釜底内层转动连接，气体可通过搅拌轴从外部气路中输送至釜底夹层中。再者，搅拌轴上设有非对称桨叶和搅拌桨，非对称桨叶位于搅拌轴上部1/3处，本实施例设有两个长短不一的桨叶，旋转搅拌中可将电解液中上浮变大的气泡打散成细小气泡，增加电解液与气体接触面积；搅拌桨能够起到电解液搅拌及防止通孔堵塞的作用；

利用本实施例的技术方案，首先，通过本实施例中的进料口40将电解液、辅料加入到罐体本体内；然后将惰性气体经进气口压入搅拌轴的中空结构内，进入到釜底空间，最后经釜底内层上开设的若干个通孔使惰性气体进入搅拌的电解液中，大大增强惰性气体与电解液的接触，增强混合罐体本体内的电解液溶液，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果。进一步地，本实施例中的电解液制备装置通过罐体本体内壁上设置的扰流板阻碍电解液运动，达到混合均匀的目的，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果，大大提高了生产效率及降低了生产成本。

实施例二

结合图3所示，本实施例是在实施例一的基础上，作为一种优选的实施方式，本实施例中釜底机构的釜底外层31与釜底内层之间设置有多个隔板311，该隔板31的两端分别连接在釜底外层31、釜底内层32上，另外两侧面分别抵接在釜体内层12的内壁上、搅拌轴与釜底内层连接的旋转接头上。该隔板311将釜底空间分割为多个通道310(本实施例优选但不限于6个气道)，各个通道与对应的开设通孔是相连通的，才能保证惰性气体经通孔进入到罐体本体内的电解液中。

如图2所示，沿着逐渐远离釜底内层32中心部位(即，搅拌轴与釜底内层转动连接处)的径向方向，通孔320的分布密度逐渐增大，该结构特征的设计，更有利于惰性气体进入到罐体本体内的电解液中，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果。

如图1所示，本实施例中的罐体本体上还设置有出气管15，该出气管15呈U型结构。进一步地，罐体本体1包括釜体外层11和釜体内层12，该釜体内层与釜体外层形成釜体夹层；更进一步地，釜体外层11上设置有进水部13和出水部14，该进水部13和出水部14与釜体夹层连通，釜底外层31的中间部位设置有出液部30。

需要说明的是，本实施例中的罐体本体为内外夹层设计，釜体外层与进水部13和出水部14连接(本实施例中的进水部、出水部分别为焊接连接在釜体外层的进水管和出水管)，外置的水泵通过下部的进水部13将液体泵入釜体夹层中，并通过下进上出的方式从出水部14上流出，进而实现罐体本体内部进行换热作用；同时，出气管15为套层设计，出气管15外层焊接连接在釜体外层11上部，出气管15内层贯穿釜体夹层及釜体内层至罐体本体内，利用U型管的原理，将水灌入到出气管15中，由于出气管15外层口高于内层口，使得内层出气口浸没在水中，进而达到外部空气与罐体本体内部隔绝。再者，位于釜体内层内壁上部1/4处设有扰流板，其作用在于制造局部湍流，使得气体再一次进入电解液中，增加液体与气体接触面积，进一步降低电解液中溶解氧的含量。

另外，本实施例中的釜底外层设置有出液部30，出液部30设有开关，进行搅拌电解液过程中，出液部30关闭，电解液制备完成后，打开开关，可从出液部30流出；

综上，本申请实施例通过具有中空结构的搅拌轴上的进气口压入惰性气体，该惰性气体进入与搅拌轴连通的釜底空间，经釜底内层上开设的若干个通孔使惰性气体进入搅拌的电解液中，大大增强惰性气体与电解液的接触，还能够增强混合罐体本体内的电解液溶液，促进电解质盐在溶液中的溶解，加速电解液中游离氧的排出,从而能够实现短时间内可获得低含氧量电解液的有益效果。

上述说明示出并描述了本申请的优选实施方式，但如前对象，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文对象构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电解液制备装置，包括罐体本体和用于固定所述罐体本体的底座，其特征在于，还包括用于搅拌电解液的搅拌机构和位于罐体本体底部的釜底机构；

所述搅拌机构包括具有中空结构的搅拌轴，所述搅拌轴上设置有进气口和搅拌组件，所述进气口与所述中空结构连通；

所述釜底机构包括与所述罐体本体密封连接的釜底外层和釜底内层，所述釜底外层和釜底内层之间形成釜底空间，所述釜底空间与所述搅拌轴的中空结构连通，所述釜底内层上开设有若干个通孔。

2.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，所述罐体本体内壁上设置有扰流板，所述扰流板位于所述搅拌组件的上部。

3.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，所述搅拌组件包括靠近所述通孔的搅拌桨和远离所述通孔的非对称搅拌叶。

4.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，所述釜底外层与釜底内层之间设置有多个隔板，所述隔板的两端分别连接在所述釜底外层、釜底内层上。

5.如权利要求4所述的电解液制备装置，其特征在于，所述隔板将所述釜底空间分割为多个通道，所述通孔与所述通道连通。

6.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，沿着逐渐远离所述搅拌轴的方向，所述通孔的分布密度逐渐增大。

7.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，所述罐体本体上还设置有出气管，所述出气管呈U型结构。

8.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，还包括位于所述罐体本体顶部的釜盖和驱动所述搅拌机构转动的驱动机构，所述搅拌轴穿过所述釜盖与所述驱动机构转动连接。

9.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，所述搅拌轴远离所述釜底机构的一端开设有进气口，所述搅拌轴靠近所述釜底机构的一端与所述釜底内层转动连接，所述釜底外层的中间部位设置有出液部。

10.如权利要求1所述的电解液制备装置，其特征在于，所述罐体本体包括釜体外层和釜体内层，所述釜体内层与釜体外层形成釜体夹层，所述釜体外层上设置有进水部和出水部，所述进水部和出水部与所述釜体夹层连通。

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