本发明涉及电解质过滤，尤其是一种电解质材料的过滤装置。
背景技术：
1、电解质以及电解液作为锂离子电池的“血液”，其溶解性、稳定性、离子电导率等对锂离子电池的综合电化学性能起着重要作用。例如二氟草酸硼酸锂具有良好的正负极相容性，高低温性能和好的循环性能，因此可用于锂电池电解液中作为成膜添加剂或者取代六氟磷酸锂作导电盐使用，四氟硼酸锂具有较好的化学稳定性和热稳定性，对环境水分不敏感，有希望发展成为储能及动力锂离子电池领域广泛采用的优秀电解质，双草酸硼酸锂具有比较宽的电化学窗口、良好的热稳定性、良好的溶解度和较高的电导率，有望替代lipf6而广泛应用于商品化锂离子电池的电解质。
2、在锂离子电池与钠离子电池技术不断发展的背景下，电解质和电解液的性能优化成为提升电池综合电化学性能的关键。诸如二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂以及针对钠离子电池的双氟磺酰亚胺钠和二氟草酸硼酸钠等新型电解质材料，因其各自独特的溶解性、稳定性、离子电导率及安全性能，正逐步展现出替代传统材料的潜力。然而，尽管这些新材料在提升电池性能方面效果显著，但其生产过程中对于异物管控的严格要求却成为了一个不容忽视的技术挑战。
3、传统工艺中，通过过滤方式来去除生产过程中的异物，虽能在一定程度上保证电解质的纯净度，但存在显著缺陷。首先，过滤系统通常需要多级设置，如先使用大孔径滤网（如布袋式过滤器）进行初步过滤，再以小孔径滤网（如滤芯过滤）进行精细过滤，这不仅增加了生产流程的复杂性，还导致了对更多管路、阀门和场地的需求，提高了生产成本和占地面积。其次，滤网的旋转和频繁更换不仅影响了生产效率，还可能因操作不当引入新的污染源。此外，过滤效果受滤网材质、孔径大小及过滤压力等多重因素影响，难以实现稳定且高效的质量控制。
4、因此，在电解质生产过程中，如何有效去除异物，同时简化生产流程、降低成本、提高生产效率，并保持电解质的高纯度，成为当前亟需解决的技术问题。
5、为此，我们提出电解质材料的过滤装置及其过滤方法。
技术实现思路
1、本技术针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种电解质材料的过滤装置，通过采用多级过滤策略，实现了对电解质材料的高效、精准过滤。
2、本发明所采用的技术方案如下：
3、一种电解质材料的过滤装置，包括：
4、过滤组件，其数量至少为一个，并用于待过滤物料的多级过滤；
5、所述过滤组件的结构包括：
6、壳体，其为竖向的筒状结构；
7、滚筒，其沿壳体轴向布置并转动连接于壳体的空腔内；
8、驱动机构，其用于驱动滚筒转动；
9、过滤板，呈环形结构，其自滚筒下部径向向内延伸布置，用于待过滤物料的一级过滤；
10、导流台，设置于滚筒轴心处并径向向外延伸至环形过滤板，用于将待过滤物料引导至环形过滤板；
11、滤筒，其可拆卸固接在滚筒的下端，滤筒为上端扩口的锥台筒状结构，且滤筒覆盖过滤板，在离心力作用下对待过滤物料进行二级过滤。
12、作为上述技术方案的进一步改进：
13、其还包括滤液仓，且连接于过滤组件下端，用于接收过滤后的滤液，所述滤液仓的下端连接有出液口，且在出液口的下端连接有电控阀，所述滤液仓内还设置有用于检测过滤质量的传感器；
14、所述过滤组件的数量大于等于两个，且多个过滤组件采用层叠的方式进行布置，层叠时，上一级过滤组件的滤液仓的出液口插入下一级过滤组件的滚筒内腔。
15、所述滤筒通过快接头与滚筒进行连接，所述滤筒的内壁上设置有多个等距分布的强磁棒，实现导流的同时吸附待过滤物料中的磁性杂质。
16、驱动机构安装箱固定在壳体的外壁上，驱动机构包括电机，所述驱动机构为变频电机，以及连接在电机驱动端的主驱动齿轮，且主驱动齿轮穿过壳体上开设的预制孔并与滚筒外壁上的驱动齿圈啮合。
17、所述滤筒的法线与竖直方向的夹角α位于5°-45°之间，所述滚筒的内径自上而下依次减小，所述滚筒内壁与竖直方向的夹角β，β<α，所述滚筒内壁上设置有等距分布的强磁棒。
18、所述壳体的内壁上连接有支撑环，且支撑环的上端通过平面轴承支撑滚筒，且滚筒的外壁上通过轴承组与壳体的内壁进行连接。
19、所述导流台采用尖端朝上的锥形结构，且在导流台的表面上设置有导流条。
20、所述过滤板和滤筒上均设置有过滤孔，所述过滤板的过滤孔的孔径处于5～10微米之间，而滤筒上的过滤孔的孔径位于0.1～0.5微米之间，当且仅当过滤组件的数量为多个时，相邻两个过滤组件中位于下端过滤组件中滤筒的孔径≤位于上端过滤组件中滤筒的孔径。
21、所述过滤组件上还包括如下a、b、c、d的一种或几种：
22、a）排液及清洗系统，包括泵，泵的入口连通滤液仓用于抽取滤液仓中的滤液，泵的出口设置支管，支管的一路用于排出滤液，支管的另一路设置清洗喷嘴，喷嘴朝向滤筒外壁；
23、b）控制器，其安装在壳体的外壁上，用于实现对各电器设备的控制；
24、c）观察窗，其用于对壳体内部进行观察；
25、d）检修门，其布置于壳体的外壁，用于检修、更换滤筒。
26、一种电解质材料的过滤方法，使用上述的电解质材料的过滤装置进行过滤，所述过滤方法包括：
27、通过驱动机构驱动滚筒转动；
28、通过设置于滚筒轴心处并径向向外延伸至环形过滤板的导流台引导待过滤物料至过滤板；
29、通过设置于滚筒下部径向向内延伸的过滤板对待过滤物料进行一级过滤；以及；
30、经一级过滤后的待过滤物料经滤筒进行二级过滤。
31、作为上述技术方案的进一步改进：
32、包括：
33、s1、滚筒在驱动机构的作用下实现周期性变频转动，待过滤物料自滚筒上方中部进入滚筒内并率先接触导流台，在导流台的作用下将待过滤物料均匀分布至滚筒侧壁下端；
34、s2、通过采用周期性变频电机控制滚筒的转速，实现转速周期性的逐渐增大-逐渐减小-逐渐增大的过程；
35、s3、当电机转速增大到，待过滤物料的离心力大于其自身重力时，此时在离心力的作用下，待过滤物料会沿滚筒斜坡向上移动，从而能够缓存一部分待过滤物料，与此同时，滚筒上的强磁棒能够吸附部分的导磁杂质；
36、s4、随着电机转速逐渐减小，当待过滤物料的离心力小于其自身重力时，并随过滤板向下进入到滤筒，经过过滤板进行一级过滤；
37、s5、待过滤物料在滤筒内进行二级过滤，同时待过滤物料沿着滤筒的侧壁进行流动时会经过强磁棒再次对导磁杂质进行再次吸附；
38、s6、同时随着电机转速的周期性变化，待过滤物料会沿着滤筒的侧壁上下移动，从而实现滤筒整个侧壁均匀的对待过滤物料进行过滤的效果；
39、s7、同时经过多个层叠设置的过滤组件进行多层过滤后，实现多层过滤。
40、本发明的有益效果如下：
41、本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过采用多层、多级过滤策略，实现了对电解质材料的高效、精准过滤。滚筒和滤筒的斜坡设计和周期性变频控制使得待过滤物料在离心力的作用下能够均匀分布并有效移动，增加了物料与过滤介质的接触机会，提高了过滤效率。多层过滤组件的层叠布置和逐级减小的过滤孔径设计，能够去除不同大小的杂质颗粒，确保最终得到的滤液质量达标，满足了高标准的生产要求。
42、同时，本发明还具备如下优点：
43、1、本发明中的过滤装置通过巧妙的结构设计，实现了对电解质材料的高效过滤。首先，滚筒的内径自上而下依次减小，形成斜坡状，便于待过滤物料在离心力的作用下向上移动，这种设计提高了物料的流动性和过滤效率。其次，滚筒内壁上的强磁棒能够吸附待过滤物料中的磁性杂质，进一步提升了过滤效果。此外，滤筒的可拆卸设计方便了清理杂质和更换滤筒，提高了维护效率。同时，滤筒的法线与竖直方向的夹角α设计，便于滤液的排出，提高了过滤的彻底性。最后，通过控制器、观察窗和检修门等辅助部件的设计，提高了装置的可操作性和维护性，使得整个过滤过程更加便捷和高效。
44、2、本发明中的过滤装置通过采用多个过滤组件层叠布置的方式，进一步提高了过滤效果。这种层叠设计不仅增加了过滤面积，还实现了多层过滤，能够去除不同大小的杂质颗粒，确保最终得到的滤液质量达标。同时，相邻两个过滤组件中滤筒和过滤板的孔径设计，确保了过滤精度逐级提高，进一步提升了过滤效果。此外，控制器能够根据传感器反馈的过滤质量数据自动调整电机转速和频率，实现了智能化的过滤控制。这种设计不仅提高了过滤效率，还减少了人工干预，降低了操作成本。具有显著的有益效果。
45、3、本发明通过配备了排液及清洗系统，进一步提升了过滤装置的实用性和维护性。排液系统能够方便地将过滤后的滤液排出，而清洗系统则能够对滤筒进行高效清洗，保持其过滤性能。特别是清洗喷嘴采用了高压扇形喷嘴，能够覆盖滤筒的高度，并随着滤筒的旋转实现全面清洗，这种设计提高了清洗效率和效果。此外，排液及清洗系统的配备还延长了过滤装置的使用寿命，降低了维护成本。
46、4、本发明的过滤方法，通过周期性变频控制滚筒转速，结合多层、多级过滤组件的设计，实现了高效、精准的过滤效果，通过周期性变频控制滚筒转速，使得待过滤物料在滚筒内经历不同的离心力作用，从而实现了物料的均匀分布和有效过滤。在转速增大的阶段，物料在离心力的作用下沿滚筒斜坡向上移动，缓存一部分物料并增加与过滤介质的接触机会；在转速减小的阶段，物料则随过滤板向下进入滤筒进行二级过滤。这种周期性变化不仅提高了过滤效率，还确保了过滤质量的稳定性，此外该方法还考虑了待过滤物料量的变化，通过适应性调整电机的转速上限，实现了对不同物料量的有效处理。当物料量较大时，增大转速上限以缓存部分物料并吸附导磁杂质；当物料量较小时，则降低转速上限以实现正常的过滤效果。这种灵活性使得该方法能够适应不同生产场景的需求，提高了生产效率和产品质量。