电化学脱嵌控制方法、系统、控制单元、设备及存储介质与流程

本文涉及电化学，具体而言，涉及一种电化学脱嵌控制方法、系统、控制单元、设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，随着新能源汽车和电子类产品的快速发展，锂及其化合物得到广泛应用，使得全球对锂资源需求量剧增，锂资源的开发利用也越来越受重视，而盐湖卤水中含有大量锂资源，因此，盐湖卤水选择性提锂成为获取锂的主要途径，如何高效地从盐湖卤水中提取锂也成为研究热点。

2、通常，盐湖提锂方法有沉淀法、碳化法、煅烧法、溶液萃取法、电化学提取法等，在这些方法中，电化学提锂指将盐湖卤水放置在有多个脱嵌单元的电化学脱嵌槽中，通过各脱嵌单元来使盐湖卤水发生化学反应，从而获取出盐湖卤水中的锂，电化学提锂因其具有高效节能、安全环保等特点而备受关注。

3、现有技术中，一种电化学脱嵌槽的控制方法是将多个脱嵌单元并联，通过电源为并联的多个脱嵌单元供电，以使各脱嵌单元的供电电压一致，这种方式虽然可以解决可靠供电问题，但是存在脱锂效率低，电化学脱嵌槽制作成本高的问题。也有将多个脱嵌单元串联连接，用单电源设备以先恒流后恒压的模式为串联的多个脱嵌单元供电。但是串联的供电方式，需要每个脱嵌单元严格一致以确保各脱嵌单元同时达到安全工作电压，以使提锂效率达到最大，而实际制作工艺中难以保证每个脱嵌单元完全一致，因此，用单电源设备以恒流模式为串联的多个脱嵌单元供电时，随着提锂时间的增长，在其他脱嵌单元正常工作时，某一个脱嵌单元上的电压会超过其安全工作电压，该脱嵌单元就会处于非正常工作状态，为了避免该脱嵌单元损坏，随即，整个电化学脱嵌槽的供电模式会调整为单电源设备恒压供电，导致与其串联的其他脱嵌单元不能继续在恒流供电过程中发挥最大提锂效能。

技术实现思路

1、本文的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种电化学脱嵌控制方法、系统、控制单元、设备及存储介质，以解决现有技术中用单电源设备以恒流模式为串联的多个脱嵌单元供电，当各脱嵌单元不能完全一致时，某一个脱嵌单元上的电压会超过其安全工作电压，随即整个电化学脱嵌槽的供电模式会调整为单电源设备恒压供电，导致与其串联的其它脱嵌单元不能继续在恒流供电过程中发挥最大提锂效能的问题。

2、为实现上述目的，一些实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，一些实施例提供了一种电化学脱嵌控制方法，所述方法应用于电化学脱嵌槽系统中的控制单元，所述方法包括：

4、控制供电模块以恒流模式为所述电化学脱嵌槽系统的多个脱嵌单元进行供电；

5、获取电压采集单元采集的所述多个脱嵌单元的工作电压；

6、根据所述多个脱嵌单元的工作电压和对应的预设电压阈值，从所述多个脱嵌单元中确定工作电压大于或等于对应的预设电压阈值的脱嵌单元为目标脱嵌单元；其中，每个脱嵌单元对应的预设电压阈值小于所述每个脱嵌单元的预设安全工作电压，所述预设安全工作电压为每个所述脱嵌单元的安全工作电压；

7、控制所述目标脱嵌单元中设置的目标向心搅拌器对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，以降低所述目标脱嵌单元的工作电压。

8、在一些实施例中，所述方法还包括：

9、若监测到所述目标脱嵌单元的工作电压小于对应的预设电压阈值，则控制所述目标向心搅拌器停止对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌。

10、在一些实施例中，所述控制所述目标脱嵌单元中设置的目标向心搅拌器对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，包括：

11、若所述目标脱嵌单元在预设历史时间段内工作电压大于或等于对应预设电压阈值的次数小于或等于预设次数阈值，则控制所述目标脱嵌单元中设置的目标向心搅拌器对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌。

12、在一些实施例中，所述方法还包括：

13、若所述目标脱嵌单元在所述预设历史时间段内工作电压大于或等于对应预设电压阈值的次数大于所述预设次数阈值，则控制所述目标向心搅拌器停止对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，并控制所述供电模块以恒压模式为所述目标脱嵌单元进行供电；

14、或者，若所述目标脱嵌单元中设置的所述目标向心搅拌器的工作时长大于或等于预设时长，则控制所述目标向心搅拌器停止对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，并控制所述供电模块以恒压模式为所述目标脱嵌单元进行供电；

15、或者，若所述目标脱嵌单元的工作电压大于或等于预设安全工作电压，则控制所述目标向心搅拌器停止对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，并控制所述供电模块以恒压模式为所述目标脱嵌单元进行供电。

16、在一些实施例中，所述方法还包括：

17、控制所述电化学脱嵌槽系统中所述目标脱嵌单元对应的报警模块进行报警。

18、在一些实施例中，所述方法还包括：

19、控制所述电化学脱嵌槽系统中所述目标脱嵌单元对应的报警模块停止报警。

20、第二方面，一些实施例提供了一种电化学脱嵌槽系统，包括：电化学脱嵌槽、供电模块、电压采集单元、向心搅拌器、控制单元；所述电化学脱嵌槽包括：多个脱嵌单元，其中，每个脱嵌单元具有容纳待脱嵌液体的容置腔；所述供电模块连接多个所述脱嵌单元的接线端；

21、所述电压采集单元的输入端与多个所述脱嵌单元的接线端连接；多个所述脱嵌单元的容置腔内分别设置有至少一个所述多个向心搅拌器；所述电压采集单元的输出端连接所述控制单元，所述控制单元还连接所述供电模块和每个所述向心搅拌器；

22、所述控制单元用于执行上述实施例提供的电化学脱嵌控制方法。

23、在一些实施例中，每个所述脱嵌单元包括：电极板对；或者，

24、每个所述脱嵌单元包括：并联的多个电极板对组成的电极板组；或者，

25、每个所述脱嵌单元包括：具有多个电极板组的脱嵌槽，每个电极板组由并联的多个电极板对组成。

26、在一些实施例中，所述电化学脱嵌槽系统还包括：多个报警模块，所述多个报警模块连接所述控制单元。

27、在一些实施例中，所述电压采集单元包括：多个电压采集器，多个所述电压采集器的输入端分别与多个所述脱嵌单元的接线端连接，多个所述电压采集器的输出端分别连接所述控制单元。

28、第三方面，一些实施例提供了一种控制单元，应用于上述电化学脱嵌槽系统，该控制单元包括：

29、供电控制模块，用于控制供电模块以恒流模式或恒压模式为所述电化学脱嵌槽系统的多个脱嵌单元进行供电；

30、获取模块，用于获取电压采集单元采集的所述多个脱嵌单元的工作电压；

31、确定模块，用于根据所述多个脱嵌单元的工作电压和对应的预设电压阈值，从所述多个脱嵌单元中确定工作电压大于或等于对应的预设电压阈值的脱嵌单元为目标脱嵌单元；其中，每个脱嵌单元对应的预设电压阈值小于所述每个脱嵌单元的预设安全工作电压；

32、搅拌控制模块，用于控制所述目标脱嵌单元中设置的目标向心搅拌器对所述目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，以降低所述目标脱嵌单元的工作电压。

33、第四方面，一些实施例提供了一种处理设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当处理设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述第一方面所述方法的步骤。

34、第五方面，一些实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述第一方面所述方法的步骤。

35、上述的一个或多个技术方案至少具有的有益效果是：提供了一种电化学脱嵌控制方法及电化学脱嵌槽系统，电化学脱嵌控制方法应用于电化学脱嵌槽系统中的控制单元，该方法包括：控制供电模块以恒流模式为电化学脱嵌槽系统的多个脱嵌单元进行供电；获取电压采集单元采集的多个脱嵌单元的工作电压；根据多个脱嵌单元的工作电压和对应的预设电压阈值，从多个脱嵌单元中确定工作电压大于或等于对应的预设电压阈值的脱嵌单元为目标脱嵌单元；其中，每个脱嵌单元对应的预设电压阈值小于每个脱嵌单元的预设安全工作电压；控制目标脱嵌单元中设置的目标向心搅拌器对目标脱嵌单元的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，以降低目标脱嵌单元的工作电压。采用本文提供的电化学脱嵌控制方法，在以单电源设备为串联的多个脱嵌单元恒流供电时，当目标脱嵌单元的工作电压即将超过其预设安全工作电压时，控制单元可以控制目标脱嵌单元对应的目标向心搅拌器对该脱嵌单元对应的容置腔内的待脱嵌液体进行搅拌，从而使目标脱嵌单元的极化电阻减小，目标脱嵌单元的工作电压即可随之减小，使得目标脱嵌单元的工作电压不会超过其预设安全工作电压，可以继续发挥最大效能，增加了目标脱嵌单元发挥最大效能的时间，也避免为了保护目标脱嵌单元而将单电源设备切换为恒压供电，使得与其串联的其他脱嵌单元不能继续在恒流模式下发挥最大提锂效能的问题，提高了整个电化学脱嵌槽的提锂效率。