提锂装置的制作方法

本技术涉及盐湖提锂，具体而言，涉及一种提锂装置。

背景技术：

1、锂金属是一种轻质、高强度且强化学性的金属。锂金属的应用领域非常广泛，比如在电池行业中，锂金属可以作为阳极材料，用于制成高能量密度的锂离子电池，锂离子电池被广泛应用于手持设备、电动汽车或者太阳能储能等领域。此外，锂金属还可以用于航空航天、核反应堆或者热交换器等高技术领域。随着新能源、航天航空等行业的快速发展，人们对锂金属的需求量也日益攀升，因而提锂工艺技术的发展也日益受到重视。

2、在相关技术中，目前盐湖提锂技术主要包括三种方式：吸附法、溶剂萃取法和膜分离法，采用吸附法进行盐湖提锂操作，通过对盐湖卤水中的锂离子进行选择性吸附，从而实现锂元素的提取，吸附法通常采用的吸附剂有离子交换树脂、活性炭或者多孔材料等。

3、然而，相关技术中盐湖提锂所提取的锂元素需要进一步后处理才能获得锂金属的问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种提锂装置，以解决相关技术中的盐湖提锂所提取的锂元素需要进一步后处理才能获得锂金属的问题。

2、本实用新型提供了一种提锂装置，提锂装置包括：第一扣板；第二扣板，连接在第一扣板的一侧并与第一扣板之间形成容纳腔，第二扣板上设置有贯穿第二扣板的卤水进口；电解质膜，设置在容纳腔内并盖设于卤水进口处；牺牲电极膜，设置在容纳腔内并位于电解质膜和第一扣板之间，牺牲电极膜与电源的负极电连接；第一密封件，设置在电解质膜和第二扣板之间，以密封电解质膜和第二扣板之间的缝隙。

3、进一步地，第二扣板的朝向第一扣板的表面上设置有容纳槽，牺牲电极膜、电解质膜以及第一密封件均设置在容纳槽内，卤水进口贯穿容纳槽的底壁，容纳槽的内壁以及第一扣板的朝向第二扣板的表面共同围设成容纳腔。

4、进一步地，容纳槽的底壁上还设置有环形槽，环形槽围设在卤水进口的外侧，第一密封件设置在环形槽内。

5、进一步地，容纳槽包括相连接的第一槽段和第二槽段，第一槽段位于第二槽段和第一扣板之间，第一槽段的截面面积大于第二槽段的截面面积，牺牲电极膜设置在第一槽段内，电解质膜设置在第二槽段内，卤水进口和环形槽均设置在第二槽段的底壁上。

6、进一步地，第一扣板和第二扣板卡接连接，提锂装置还包括设置在第一扣板和第二扣板之间的第二密封件，第二密封件能够密封第一扣板和第二扣板之间的缝隙。

7、进一步地，第一扣板包括第一板体以及设置在第一板体上的卡扣，卡扣沿第一板体的外边沿向外延伸且在朝向第二扣板的方向上凸出于第一板体，第二扣板包括第二板体以及设置在第二板体上的卡钩部，卡扣与卡钩部卡接配合。

8、进一步地，卡钩部包括：环形外伸板，围设在第二板体的外边沿处，第二板体相对于环形外伸板向朝向第一板体的方向凸出，卡扣为沿第一板体的周向延伸的环形结构；外环体，外环体的第一端与环形外伸板的外边沿连接；钩体部，设置在外环体的内侧壁上，钩体部与环形外伸板之间形成容纳空间，卡扣伸入容纳空间并与钩体部卡接配合，第二密封件夹设在卡扣和环形外伸板之间。

9、进一步地，卡扣的外侧壁为第一斜面，第一斜面在第一板体指向第二板体的方向上逐渐向内倾斜，钩体部的内侧壁为第二斜面，第二斜面在第一板体指向第二板体的方向上逐渐向内倾斜。

10、进一步地，第一斜面、外环体的内侧壁以及环形外伸板的朝向卡扣的侧壁共同围设成密封胶填充腔；和/或，第二斜面和第一板体的外侧壁围设成密封胶填充槽。

11、进一步地，第一密封件采用硅胶制成；第一扣板和第二扣板均采用耐盐碱腐蚀材料制成；卤水进口在第一扣板上的投影面积与电解质膜在第一扣板上的投影面积的之比在80％至95％之间；牺牲电极膜、第一扣板以及第二扣板上设置有相连通的走线孔，电源的负极通过走线孔与牺牲电极膜相连接；牺牲电极膜采用金属铜制成。

12、应用本实用新型的技术方案，提锂装置包括第一扣板、第二扣板、电解质膜、牺牲电极膜以及第一密封件，第二扣板连接在第一扣板的一侧并与第一扣板之间形成容纳腔，电解质膜和牺牲电极膜均设置在容纳腔内，第二扣板上设置有贯穿第二扣板的卤水进口，电解质膜盖设在卤水进口处，牺牲电极膜位于电解质膜的朝向第一扣板的一侧，将电源的负极与牺牲电极膜电连接，在将提锂装置放入盐湖卤水中，将电源的正极与盐湖卤水电连接，从而在电源的施加的电压作用下，盐湖卤水中的正离子向牺牲电极膜移动，电解质膜选择性地将卤水中的非锂离子的杂质离子过滤，电解质膜仅允许锂离子通过，锂离子接触牺牲电极膜后得电子并在牺牲电极膜上沉积为金属锂，并且通过在电解质膜和第二扣板之间设置第一密封件，利用第一密封件密封电解质膜和第二扣板之间的缝隙，从而能够防止盐湖卤水从电解质膜和第二扣板之间的缝隙侵入容纳腔内，进而能够利用提锂装置直接对含有大量杂质离子的盐湖卤水进行锂元素的提取，并无需额外处理即可直接获得锂金属。

技术特征：

1.一种提锂装置，其特征在于，所述提锂装置包括：

2.根据权利要求1所述的提锂装置，其特征在于，所述第二扣板(20)的朝向所述第一扣板(10)的表面上设置有容纳槽(22)，所述牺牲电极膜(40)、所述电解质膜(30)以及所述第一密封件(50)均设置在所述容纳槽(22)内，所述卤水进口(21)贯穿所述容纳槽(22)的底壁，所述容纳槽(22)的内壁以及所述第一扣板(10)的朝向所述第二扣板(20)的表面共同围设成所述容纳腔。

3.根据权利要求2所述的提锂装置，其特征在于，所述容纳槽(22)的底壁上还设置有环形槽(23)，所述环形槽(23)围设在所述卤水进口(21)的外侧，所述第一密封件(50)设置在所述环形槽(23)内。

4.根据权利要求3所述的提锂装置，其特征在于，所述容纳槽(22)包括相连接的第一槽段(221)和第二槽段(222)，所述第一槽段(221)位于所述第二槽段(222)和所述第一扣板(10)之间，所述第一槽段(221)的截面面积大于所述第二槽段(222)的截面面积，所述牺牲电极膜(40)设置在所述第一槽段(221)内，所述电解质膜(30)设置在所述第二槽段(222)内，所述卤水进口(21)和所述环形槽(23)均设置在所述第二槽段(222)的底壁上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的提锂装置，其特征在于，所述第一扣板(10)和所述第二扣板(20)卡接连接，所述提锂装置还包括设置在所述第一扣板(10)和所述第二扣板(20)之间的第二密封件(60)，所述第二密封件(60)能够密封所述第一扣板(10)和所述第二扣板(20)之间的缝隙。

6.根据权利要求5所述的提锂装置，其特征在于，所述第一扣板(10)包括第一板体(11)以及设置在所述第一板体(11)上的卡扣(12)，所述卡扣(12)沿所述第一板体(11)的外边沿向外延伸且在朝向所述第二扣板(20)的方向上凸出于所述第一板体(11)，所述第二扣板(20)包括第二板体(24)以及设置在所述第二板体(24)上的卡钩部(25)，所述卡扣(12)与所述卡钩部(25)卡接配合。

7.根据权利要求6所述的提锂装置，其特征在于，所述卡钩部(25)包括：

8.根据权利要求7所述的提锂装置，其特征在于，所述卡扣(12)的外侧壁为第一斜面(121)，所述第一斜面(121)在所述第一板体(11)指向所述第二板体(24)的方向上逐渐向内倾斜，所述钩体部(253)的内侧壁为第二斜面(2531)，所述第二斜面(2531)在所述第一板体(11)指向所述第二板体(24)的方向上逐渐向内倾斜。

9.根据权利要求8所述的提锂装置，其特征在于，

10.根据权利要求1至4中任一项所述的提锂装置，其特征在于，

技术总结本技术提供了一种提锂装置，该提锂装置包括：第一扣板；第二扣板，连接在第一扣板的一侧并与第一扣板之间形成容纳腔，第二扣板上设置有贯穿第二扣板的卤水进口；电解质膜，设置在容纳腔内并盖设于卤水进口处；牺牲电极膜，设置在容纳腔内并位于电解质膜和第一扣板之间，牺牲电极膜与电源的负极电连接；第一密封件，设置在电解质膜和第二扣板之间，以密封电解质膜和第二扣板之间的缝隙。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的盐湖提锂所提取的锂元素需要进一步后处理才能获得锂金属的问题。技术研发人员：林雨涵,段华南,张荣子,马黎春,孙海东,陈琦文,张楠,马彦军,赵子龙,陈金兰受保护的技术使用者：青海盐湖工业股份有限公司技术研发日：20230919技术公布日：2024/5/8