電液除水設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電液除水設備,旨在提供一種除水效率高,輸送時不與空氣接觸的電液除水設備,其技術(shù)方案要點是一種電液除水設備,其包括進液管、出液管、干燥箱,加熱裝置和豎立的導流管,所述導流管、干燥箱、進液管和出液管通過加熱裝置互相導通連接,加熱裝置設置在導流管下方,所述導流管的頂端處導通設有排氣管,所述排氣管與加熱裝置之間設有冷卻器,所述冷卻器導通連接有進水管和出水管,所述出液管設置在加熱裝置底部,所述進液管與出液管在靠近加熱裝置處均設有電液流動閥。
【專利說明】電液除水設備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于直接轉(zhuǎn)化化學能為電能的裝置,更具體地說,它涉及一種電解液提純設備。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的鋰離子電池電解液,一般是有有機溶劑和電解質(zhì)(鋰鹽)組成。鋰離子電池對溶劑的要求有安全性、氧化穩(wěn)定性、與負極的相容性、導電性等,總體要求溶劑具有較高的介電常數(shù)、較低的粘度等特征。鋰離子電池一般采用極性非質(zhì)子溶劑,現(xiàn)階段廣泛應用的為碳酸酯系列(包括環(huán)狀碳酸酯如EC和PC和鏈狀碳酸酯如DMC、EMC)和鹵化亞砜。通常電解液溶劑為混合溶劑。
[0003]水分對鋰離子電池影響巨大,主要會造成以下不良后果:
[0004]1、電解液變質(zhì),使電池鉚釘生銹電池內(nèi)部水分過高,損耗了電解液的有效成分,也損耗了鋰離子,使得鋰離子在電池負極片發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學反應。
[0005]2、電池內(nèi)部壓力過大,水分會和電解液中的一種成分反應,生成有害氣體。當水分足夠多時,電池內(nèi)部的壓力就變大,從而引起電池受力變形。3、高內(nèi)阻(High ACR),電池在使用的時候,內(nèi)阻小,就能進行大電流放電,電池的功率也就很高;如果內(nèi)阻大,就不能進行大電流放電,電池的功率也就比較低。
[0006]4、高自放電(HSD),自放電,是指電池在不使用的情況下,電量也會損耗。當這個損耗在規(guī)定的情況下超過一定量之后,這只電池就被認為是高自放電。
[0007]5、電池漏液,當電池內(nèi)部的水分多的時候,電池內(nèi)部的電解液和水反應,其產(chǎn)物將是氣體和氫氟酸,氫氟酸是一中腐蝕性很強的酸,它可以使電池內(nèi)部的金屬零件腐蝕,進而使電池最終漏液。
[0008]傳統(tǒng)的電解液除水方法為用真空干燥來除水,然而該方式工序繁瑣,且除水效率低下,而且在除水之后應于電池生產(chǎn)時,將于空氣發(fā)生接觸,降低了除水效果。
實用新型內(nèi)容
[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種除水效率高,輸送時不與空氣接觸的電液除水設備。
[0010]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0011]一種電液除水設備,包括進液管、出液管、干燥箱,加熱裝置和豎立的導流管,所述導流管、干燥箱、進液管和出液管通過加熱裝置互相導通連接,加熱裝置設置在導流管下方,所述導流管的頂端處導通設有排氣管,所述排氣管與加熱裝置之間設有冷卻器,所述冷卻器導通連接有進水管和出水管,所述出液管設置在加熱裝置底部,所述進液管與出液管在靠近加熱裝置處均設有電液流動閥。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案,電解液從進液管進入加熱裝置,關(guān)閉電液流動閥,然后通過干燥箱內(nèi)輸送內(nèi)鋰帶,使電解液與鋰帶接觸,加熱裝置對電解液進行加熱,通過鋰帶吸收掉電解液中的水分,加熱過程中所產(chǎn)生的電解液氣體通過導流管頂端的冷卻器冷凝回流至加熱裝置,為了防止整體設備在加熱時內(nèi)部氣壓過大,將過多的氣體從排氣管中排出,整體設備效率高,所產(chǎn)出的電解液含水量低且通過出液管直接為生產(chǎn)線供料。
[0013]本實用新型進一步設置為:所述的加熱裝置包括絕熱套、發(fā)熱套、電液瓶,所述發(fā)熱套設置在絕熱套內(nèi),所述電液瓶設置在發(fā)熱套內(nèi),該電液瓶與導流管、干燥箱、進液管和出液管導通連接,絕熱套與發(fā)熱套之間設有絕緣隔熱膜,所述加熱裝置還包括感溫探頭、發(fā)熱套連接線,所述感溫探頭端部插入電液瓶并與電液瓶密封連接,所述發(fā)熱套連接線一端耦接發(fā)熱套,所述發(fā)熱套連接線另一端與感溫探頭耦接。
[0014]通過采用上述技術(shù)方案,電解液進入加熱裝置后,考電液瓶承載電解液,然后通過發(fā)熱套對電解液加熱,但出于安全生產(chǎn)要求考慮,在發(fā)熱套外層加設絕熱套,絕熱套與發(fā)熱套之間設有絕緣隔熱膜,進一步增加絕熱效果,通過設置在電液瓶內(nèi)的感溫探頭,對電解液的加熱環(huán)境進行反饋控制發(fā)熱套對電液瓶的加熱控制,使其在最合適的溫度下進行除水工作。
[0015]本實用新型進一步設置為:所述干燥箱的箱體導通連接有干燥進風管、干燥回風管、袖套口和鋰帶加料管,所述箱體和電液瓶與鋰帶加料管法蘭連接,干燥箱的箱體還設有一用于加料的轉(zhuǎn)料門。
[0016]通過采用上述技術(shù)方案,干熱風通過干燥進風管進入干燥箱,再從干燥箱回風管中出去,為干燥提供一個干燥環(huán)境,鋰帶通過轉(zhuǎn)料門進入干燥箱,為了避免操作人員將水分帶入干燥箱,操作人員將手伸入袖套口,通過袖套口將鋰帶放入加料管,使鋰帶進入電液瓶,再該操作過程中不增加任何水分。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述進液管與出液管上均設有四氟泵。
[0018]通過采用上述技術(shù)方案,與各個生產(chǎn)線具有一定高度差和距離,進液和出液需要通過四氟材料的泵體對電解液進行輸送。
[0019]本實用新型進一步設置為:所述加熱裝置下方固定連接有用于支撐加熱裝置的支架。
[0020]通過采用上述技術(shù)方案,將加熱裝置提升到一定高度,以便出液管安裝在加熱裝置底部,出液管提高液體流動速度且方便電液瓶內(nèi)液體流盡。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型電液除水設備實施例的示意圖。
[0022]附圖標記:1、進液管;2、出液管;3、干燥箱;31、干燥進風管;32、干燥回風管;33、袖套口 ;34、鋰帶加料管;35、轉(zhuǎn)料門;4、加熱裝置;41、絕熱套;42、發(fā)熱套;43、電液瓶;44、感溫探頭;45、發(fā)熱套連接線;5、導流管;6、排氣管;7、冷卻器;71、進水管;72、出水管;8、電液流動閥;9、四氟泵;10、支架。
【具體實施方式】
[0023]參照圖1對本實用新型電液除水設備實施例做進一步說明。
[0024]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實用新型的目的在于提供一種除水效率高,輸送時不與空氣接觸的電液除水設備。
[0025]一種電液除水設備,包括進液管1、出液管2、干燥箱3,加熱裝置4和豎立的導流管5,所述導流管5、干燥箱3、進液管I和出液管2通過加熱裝置4互相導通連接,加熱裝置4設置在導流管5下方,所述導流管5的頂端處導通設有排氣管6,所述排氣管6與加熱裝置4之間設有冷卻器7,所述冷卻器7導通連接有進水管71和出水管72,所述出液管2設置在加熱裝置4底部,所述進液管I與出液管2在靠近加熱裝置4處均設有電液流動閥8。
[0026]電液瓶43是無堿玻璃纖維絕緣材料,將CR20Ni80合金絲簧裝置其中作為加熱絲。加熱套用硅酸鋁合金棉注塑成型的半球形,絕熱套41是不銹鋼制作,加熱套和絕熱套41之間是無堿玻璃纖維絕緣隔熱材料。所述感溫探頭44可為溫度開關(guān),型號為39416128 IR溫度傳感器感溫棒,此元件耦接發(fā)熱套連接線45,控制電液瓶43內(nèi)溫度;另一種方案:感溫探頭44選用TYCO泰科感溫探頭4445601H-R,將感溫探頭44的連接線與發(fā)熱套42的連接線一同耦接于控制器上,控制系統(tǒng)是伺服泵電液的開關(guān),使得控制器通過感溫探頭44的溫度反饋,控制發(fā)熱套42的加熱功率,從而控制加熱機構(gòu)對電解液不同的加熱溫度,使得電解液不會因加熱溫度過高而產(chǎn)生變化。
[0027]電解液從進液管I進入加熱裝置4,關(guān)閉電液流動閥8,然后通過干燥箱3內(nèi)輸送內(nèi)鋰帶,使電解液與鋰帶接觸,加熱裝置4對電解液進行加熱,通過鋰帶吸收掉電解液中的水分,加熱過程中所產(chǎn)生的電解液氣體通過導流管5頂端的冷卻器7冷凝回流至加熱裝置4,為了防止整體設備在加熱時內(nèi)部氣壓過大,將過多的氣體從排氣管6中排出,整體設備效率高,所產(chǎn)出的電解液含水量低且通過出液管2直接為生產(chǎn)線供料。
[0028]所述的加熱裝置4包括絕熱套41、發(fā)熱套42、電液瓶43,所述發(fā)熱套42設置在絕熱套41內(nèi),所述電液瓶43設置在發(fā)熱套42內(nèi),該電液瓶43與導流管5、干燥箱3、進液管I和出液管2導通連接,絕熱套41與發(fā)熱套42之間設有絕緣隔熱膜,所述加熱裝置4還包括感溫探頭44、發(fā)熱套連接線45,所述感溫探頭44端部插入電液瓶43并與電液瓶43密封連接,所述發(fā)熱套連接線45 —端稱接發(fā)熱套42,所述發(fā)熱套連接線45另一端與感溫探頭44耦接。
[0029]電解液進入加熱裝置4后,考電液瓶43承載電解液,然后通過發(fā)熱套42對電解液加熱,但出于安全生產(chǎn)要求考慮,在發(fā)熱套42外層加設絕熱套41,絕熱套41與發(fā)熱套42之間設有絕緣隔熱膜,進一步增加絕熱效果,通過設置在電液瓶43內(nèi)的感溫探頭44,對電解液的加熱環(huán)境進行反饋控制發(fā)熱套42對電液瓶43的加熱控制,使其在最合適的溫度下進行除水工作。
[0030]所述干燥箱3的箱體導通連接有干燥進風管31、干燥回風管32、袖套口 33和鋰帶加料管34,所述箱體和電液瓶43與鋰帶加料管34法蘭連接,干燥箱3的箱體還設有一用于加料的轉(zhuǎn)料門35。
[0031 ] 干熱風通過干燥進風管31進入干燥箱3,再從干燥箱3回風管中出去,為干燥提供一個干燥環(huán)境,鋰帶通過轉(zhuǎn)料門35進入干燥箱3,為了避免操作人員將水分帶入干燥箱3,操作人員將手伸入袖套口 33,通過袖套口 33將鋰帶放入加料管,使鋰帶進入電液瓶43,再該操作過程中不增加任何水分。
[0032]所述進液管I與出液管2上均設有四氟泵9。
[0033]與各個生產(chǎn)線具有一定高度差和距離,進液和出液需要通過四氟材料的泵體對電解液進行輸送。
[0034]所述加熱裝置4下方固定連接有用于支撐加熱裝置4的支架10。
[0035]將加熱裝置4提升到一定高度,以便出液管2安裝在加熱裝置4底部,出液管2提高液體流動速度且方便電液瓶43內(nèi)液體流盡。
[0036]工作原理:首先把配好的電液鋰鹽靠四氟泵9從進液口出打入電液瓶43中,鋰鹽電液還沒進除電液瓶43前,出液管2的電液流動閥8是關(guān)閉狀態(tài)。排氣管6、進液管I的電液流動閥8是打開狀態(tài),放鋰加料管是法蘭與電液瓶43導通密封狀態(tài)。當電解液流進電液瓶43 —定量,關(guān)閉四氟泵9電源開關(guān)和進液管I的電液流動閥8。
[0037]干燥箱3是通過除濕機系統(tǒng)進風和回風保持干燥操作箱的濕度,轉(zhuǎn)料門35是鋰帶轉(zhuǎn)接的,鋰帶轉(zhuǎn)入干燥箱3,把門關(guān)閉成密封狀態(tài)。袖套口 33是和袖套橡膠手套連在一起的。當濕度達到一定標準時,手帶橡膠手套深入箱內(nèi),把封閉好的鋰帶打開,把鋰帶蓋打開,把鋰帶倒入罐內(nèi),再把鋰帶蓋關(guān)閉密封。然后關(guān)閉除濕系統(tǒng)。按電源開關(guān)根據(jù)溫度調(diào)節(jié)儀設定的溫度開始加熱。同時,打開冷卻器7開關(guān)。當電解液加熱達到一定溫度開始沸騰,鋰帶吸收電解液水分。同時,電液上升,當上升到冷卻器7位置,由于冷氣的影響,電液開始下流,這樣反復循環(huán),等一定時間,鋰帶充分吸收了電液的水分,在關(guān)閉加熱電源。然后打開鋰帶蓋,用四氟漏勺把鋰帶撈出。關(guān)閉鋰帶蓋。
[0038]電液傳送機構(gòu);打開電液流動閥8,然后打開四氟泵9,電液流入沖二氧化硫罐中。
[0039]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電液除水設備,其特征在于:其包括進液管、出液管、干燥箱,加熱裝置和豎立的導流管,所述導流管、干燥箱、進液管和出液管通過加熱裝置互相導通連接,加熱裝置設置在導流管下方,所述導流管的頂端處導通設有排氣管,所述排氣管與加熱裝置之間設有冷卻器,所述冷卻器導通連接有進水管和出水管,所述出液管設置在加熱裝置底部,所述進液管與出液管在靠近加熱裝置處均設有電液流動閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液除水設備,其特征在于:所述的加熱裝置包括絕熱套、發(fā)熱套、電液瓶,所述發(fā)熱套設置在絕熱套內(nèi),所述電液瓶設置在發(fā)熱套內(nèi),該電液瓶與導流管、干燥箱、進液管和出液管導通連接,絕熱套與發(fā)熱套之間設有絕緣隔熱膜,所述加熱裝置還包括感溫探頭、發(fā)熱套連接線,所述感溫探頭端部插入電液瓶并與電液瓶密封連接,所述發(fā)熱套連接線一端耦接發(fā)熱套,所述發(fā)熱套連接線另一端與感溫探頭耦接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電液除水設備,其特征在于:所述干燥箱的箱體導通連接有干燥進風管、干燥回風管、袖套口和鋰帶加料管,所述箱體和電液瓶與鋰帶加料管法蘭連接,干燥箱的箱體還設有一用于加料的轉(zhuǎn)料門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電液除水設備,其特征在于:所述進液管與出液管上均設有四氟泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電液除水設備,其特征在于:所述加熱裝置下方固定連接有用于支撐加熱裝置的支架。
【文檔編號】H01M10/04GK204216152SQ201420705764
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】蘇衍亮, 楊全, 劉月偉, 陶國區(qū) 申請人:浙江弘同電源科技有限公司