[發明專利]一種連續運行電化學提鋰系統及方法

在審

• 申請號: 202111424882.0
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN113999979A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 石慧;許朋江;呂凱;薛朝囡;張建元;王妍;鄧佳
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B26/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，包括電化學反應腔室(1)，電化學反應腔室(1)的溶液入口連接含鋰源溶液儲液罐(2)、氮氣瓶(3)和回收液儲液罐(4)，電化學反應腔室(1)的溶液出口連接廢液儲液罐(5)和高純回收液儲液罐(6)，電化學反應腔室(1)連接電源(7)，電源(7)的負極用于捕獲氯離子，電源(7)的正極采用LNCM材料。

2.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，含鋰源溶液儲液罐(2)、氮氣瓶(3)和回收液儲液罐(4)均通過蠕動泵(8)連接電化學反應腔室(1)。

3.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，含鋰源溶液儲液罐(2)與電化學反應腔室(1)間設置有源溶液進口閥門(9)。

4.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，氮氣瓶(3)與電化學反應腔室(1)間設置有氮氣管道閥門(10)。

5.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，回收液儲液罐(4)與電化學反應腔室(1)間設置有回收液入口閥門(11)。

6.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，電化學反應腔室(1)與廢液儲液罐(5)間設置有廢液出口閥門(12)。

7.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，電化學反應腔室(1)與高純回收液儲液罐(6)間設置有高純回收液出口閥門(13)。

8.根據權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統，其特征在于，負極采用Ag或PPy材質。

9.權利要求1所述的一種連續運行電化學提鋰系統的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，使含鋰源溶液儲液罐(2)中的源溶液充滿電化學反應腔室(1)，通過電源(7)對電化學反應腔室(1)中進行放電，源溶液中的鋰離子被LNCM電極所捕獲，氯離子被負極捕獲，完成充電過程；

S2，將電化學反應腔室(1)中反應后的廢液排出，向電化學反應腔室(1)內通入氮氣，通過氮氣沖洗掉電源(7)的正極和負極表面的殘余溶液，進入廢液儲液罐(5)；

S3，向電化學反應腔室(1)中填充回收液儲液罐(4)中的回收液，LNCM電極釋放捕獲的鋰離子，負電極脫出氯離子，完成放電過程；

S4，將電化學反應腔室(1)中的回收液排出到高純回收液罐(6)中；

S5，重復S1至S4，實現連續運行。

10.根據權利要求9所述的一種連續運行電化學提鋰系統的工作方法，其特征在于，充電過程和放電過程采用恒流或恒壓模式。