一种金属锂电解槽母排连接装置的制作方法

本实用新型涉及一种在金属锂生产过程中用到的连接装置，特别是涉及一种金属锂电解槽母排连接装置。

背景技术：

熔盐电解是工业上制备许多活泼金属及稀有金属的主要方法，而熔盐电解氯化锂和氯化钾的混合物是目前唯一工业化制备金属锂的方法。熔盐电解的关键是电解槽，包括阴极、阳极、槽体、以及阳极、阴极通过母排与硅整流装置的连接。目前，工业上母排间的连接普遍采用1cm厚、长宽分别为30×40cm四角开孔的夹板，通过螺杆将两股对接母排分别紧固连接。该连接方式主要存在以下缺点：首先，由于母排排列连接不是交错进行，母排间接触面积小，电流传导为单向传导，导致节点电压压损增大；其次，夹板太薄且面积小，在紧固螺栓后，夹板四角受应力作用导致中间会鼓起，导致母排连接处贴合不紧密且接触面积小，致使节点电压压损增大；再者，由于热胀冷缩，螺杆与母排的热膨胀系数不同，随着气候温度的变化，也会导致母排连接处贴合不紧密，导致节点电压压损增大。节点电压压损增大，一方面会消耗大量的电能，发热量增加温度升高，会增大节点及整根母排的电阻，另一方面温度升高，会加速母排节点的氧化，减少节点的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用时能使阳极连接母排和阴极连接母排接触更紧密，增大接触面积，降低节点电压压损，延长节点使用寿命，减少电能损耗，降低成本的金属锂电解槽母排连接装置。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，包括位于左右两侧的夹板和夹设于左右两侧所述夹板之间的母排叠组，所述母排叠组包括至少一个阳极连接母排和至少一个阴极连接母排，所述阳极连接母排与所述阴极连接母排交叉层叠对接，两个所述夹板与所述母排叠组的最外侧可解除式夹紧连接。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置还可以是：

所述阳极连接母排与所述阴极连接母排交叉层叠处至少与两个所述夹板位置对应，所述阳极连接母排与所述阴极连接母排交叉层叠对接处面积大于或等于所述夹板的面积。

在所述阳极连接母排与所述阴极连接母排上两者交叉层叠对接处外表面上均设置有平整的打磨层，所述阳极连接母排的打磨层与所述相邻的交叉层叠的阴极连接母排的打磨层接触。

所述打磨层的尺寸大于或等于所述所述阳极连接母排与所述阴极连接母排上两者交叉层叠处的面积。

两个所述夹板通过夹紧装置与所述母排叠组的最外侧的所述阳极连接母排和/或阴极连接母排可解除式夹紧连接。

所述夹紧装置为穿过两个所述夹板的锁紧螺杆，所述锁紧螺杆两端通过所述螺母固定于两个所述夹板上。

所述夹板与所述螺母之间设置有弹性垫圈，所述弹性垫圈的一侧面与所述夹板可解除式弹性相抵，所述弹性垫圈的另一侧与所述螺母可解除式弹性相抵。

所述弹性垫圈与所述夹板之间设置有平垫圈，所述平垫圈的一侧面与所述夹板可解除式相抵，所述平垫圈的另一侧面与所述弹性垫圈可解除式相抵。

两个所述夹板的最外侧均设置有向外凸出的加强筋。

所述加强筋横截面为交叉的X形，所述加强筋的四个角部朝向与所述夹板的四个角部延伸设置。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，包括位于左右两侧的夹板和夹设于左右两侧所述夹板之间的母排叠组，所述母排叠组包括至少一个阳极连接母排和至少一个阴极连接母排，所述阳极连接母排与所述阴极连接母排交叉层叠对接，两个所述夹板与所述母排叠组的最外侧可解除式夹紧连接。这样，由于所述母排叠组是由至少一个所述阳极连接母排与至少一个所述阴极连接母排是交叉层叠对接设置的，因此电流传导由原来的单向传导变为双向传导，增加了接触面积，降低了节点电阻，减小了节点电压压损。当然还可以是多个所述阳极连接母排和多个所述阴极连接母排交叉层叠对接形成所述母排叠组，即一个所述阳极连接母排相邻两侧的层叠对接的分别是一个所述阴极连接母排，而一个所述所述阴极连接母排相邻两侧层叠对接的分别是一个所述阳极连接母排，这样可以进一步增加接触面积。另外在层叠交叉对接的所述阳极连接母排和所述阴极连接母排组成的母排叠组左右两侧分别设置有夹板，夹板将所述母排叠组夹紧连接，减少了夹板的形变，增加了接触面积，母排连接时接触面积更大，贴合更加紧密，进一步降低了节点电阻，进一步减小了节点电压压损，进而减少电能的大量消耗，低了节点温度，延长了母排节点的使用寿命，避免了资源浪费，创造了更好的经济效益。本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，相对于现有技术的优点是：结构简单、使用时能使阳极连接母排和阴极连接母排接触更紧密，增大接触面积，降低节点电压压损，延长节点使用寿命，减少电能损耗，且可以有效降低成本。

附图说明

图1本实用新型一种金属锂电解槽母排连接装置实施例示意图。

图2本实用新型一种金属锂电解槽母排连接装置连接部分截面图。

图号说明

1…夹板 2…阴极连接母排 3…阳极连接母排

4…锁紧螺杆 5…螺母 6…弹性垫圈

7…平垫圈 8…加强筋 9…螺孔

具体实施方式

下面结合附图的图1和图2对本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置作进一步详细说明。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，请参考图1和图2，包括位于左右两侧的夹板1和夹设于左右两侧所述夹板1之间的母排叠组，所述母排叠组包括至少一个阳极连接母排3和至少一个阴极连接母排2，所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠对接，两个所述夹板1与所述母排叠组的最外侧可解除式夹紧连接。这样，由于所述母排叠组是由至少一个所述阳极连接母排3与至少一个所述阴极连接母排2是交叉层叠对接设置的，因此电流传导由原来的单向传导变为双向传导，增加了接触面积，降低了节点电阻，减小了节点电压压损。当然还可以是多个所述阳极连接母排3和多个所述阴极连接母排2交叉层叠对接形成所述母排叠组，即一个所述阳极连接母排3相邻两侧的层叠对接的分别是一个所述阴极连接母排2，而一个所述所述阴极连接母排2相邻两侧层叠对接的分别是一个所述阳极连接母排3，这样可以进一步增加接触面积。另外在层叠交叉对接的所述阳极连接母排3和所述阴极连接母排2组成的母排叠组左右两侧分别设置有夹板1，夹板1将所述母排叠组夹紧连接，减少了夹板1的形变，增加了接触面积，母排连接时接触面积更大，贴合更加紧密，进一步降低了节点电阻，进一步减小了节点电压压损，进而减少电能的大量消耗，降低了节点温度，延长了母排节点的使用寿命，避免了资源浪费，创造了更好的经济效益。本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，相对于现有技术的优点是：结构简单、使用时能使阳极连接母排3和阴极连接母排2接触和贴合更紧密，增大接触面积，降低节点电压压损，延长节点使用寿命，减少电能损耗，且可以有效降低成本。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，请参考图1和图2，在前面技术方案的基础上还可以是：所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠处至少与两个所述夹板1位置对应，所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠对接处面积大于或等于所述夹板1的面积。这样，位于左右两侧的所述夹板1对所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠对接处的夹紧力的作用最大，可以最大程度的发挥两个夹板1的夹紧作用。而且所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠对接处面积大于或等于所述夹板1的面积，这样在等于的情况下，保证所有的交叉层叠对接处均被夹板1夹紧。而当所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠对接处面积大于所述夹板1的面积时，所述夹板1不但保证与其对应的交叉层叠对接面积相等处的接触，还附带将夹板1周边的所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2交叉层叠对接处也一并施加稍小一些的压紧力。这样可以增加所述阳极连接母排3和所述阴极连接母排2的接触面积，它们之间贴合更加紧密，进一步降低了节点电阻，进一步减小了节点电压压损，进而减少电能的大量消耗，降低了节点温度，延长了母排节点的使用寿命，避免了资源浪费，创造了更好的经济效益。在前面技术方案基础上进一步优选的技术方案为：在所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2上两者交叉层叠对接处外表面上均设置有平整的打磨层，所述阳极连接母排3的打磨层与所述相邻的交叉层叠的阴极连接母排2的打磨层接触。设置平整的打磨层,即是将所述阳极连接母排3和所述阴极连接母排2双面之间的交叉层叠对接处打磨平整，除去了母排表面的氧化层且平整，进而使所述阴极连接母排2和所述阳极连接母排3之间最大可能的贴合更加紧密，导电性能良好。另外还可以使得每根母排电流只经过一个接触面就能传导至对接的母排上，传导更快，提高导电性能。更加优选的技术方案为：所述打磨层的尺寸大于或等于所述所述阳极连接母排3与所述阴极连接母排2上两者交叉层叠处的面积。这样，可以增大所述阳极连接母排3和所述阴极连接母排2之间的有效接触面积，而采用交叉对接方式也是最大可能的增大有效接触面积，另外还可以使得每根母排电流只经过一个接触面就能传导至对接的母排上，传导更快，提高导电性能。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，请参考图1和图2，在前面技术方案的基础上还可以是：两个所述夹板1通过夹紧装置与所述母排叠组的最外侧的所述阳极连接母排3和/或阴极连接母排2可解除式夹紧连接。夹紧装置的作用是将至少一个所述阳极连接母排3和至少一个所述阴极连接母排2交叉层叠对接后的所述母排叠组通过两个夹板1夹紧在一起，保证减少了夹板1的形变，增加了接触面积，母排连接时接触面积更大，贴合更加紧密，进一步降低了节点电阻，进一步减小了节点电压压损，进而减少电能的大量消耗，降低了节点温度，延长了母排节点的使用寿命，避免了资源浪费，创造了更好的经济效益。进一步优选的技术方案为：所述夹紧装置为穿过两个所述夹板1的锁紧螺杆4，所述锁紧螺杆4两端通过所述螺母5固定于两个所述夹板1上。这样，所述锁紧螺杆4的两端分别穿过两个所述夹板1，然后在夹板1的外侧旋转连接上螺母5，旋紧螺母5，使得所述螺母5的内侧与对应的所述夹板1相抵压紧，进而将两块所述夹板1固定在一起，由于两个所述夹板1之间夹设有所述母排叠组，因此当旋紧螺母5的时候，可以将所述夹板1与所述母排叠组的最外侧的所述阴极连接母排2和/或所述阳极连接母排3夹紧，进一步旋紧所述螺母5，还可以将相邻的交叉层叠对接的所述阳极连接母排3和所述阴极连接母排2交叉对接处压紧，保证母排连接时接触面积更大，贴合更加紧密，进一步降低了节点电阻，进一步减小了节点电压压损，进而减少电能的大量消耗，降低了节点温度，延长了母排节点的使用寿命，避免了资源浪费。而在所述夹板1上设置螺孔9，方便所述锁紧螺杆4插入其内。当然还可以采用其他结构的夹紧装置，只要是能够将两个所述夹板1与所述母排叠组的所述阳极连接母排3和所述阴极连接母排2夹紧即可。更进一步优选的技术方案为：所述夹板1与所述螺母5之间设置有弹性垫圈6，所述弹性垫圈6的一侧面与所述夹板1可解除式弹性相抵，所述弹性垫圈6的另一侧与所述螺母5可解除式弹性相抵。这样，使得所述螺母5弹性锁紧连接于所述锁紧螺杆4的两端，既可以保证螺杆与所述阴极连接母排2和所述阳极连接母排3的热膨胀系数不同可由弹垫的伸缩而抵消，又可以抵消因气候温度变化而导致所述阴极连接母排2和所述阳极连接母排3的热胀冷缩而倒置的没有压紧情况发生。更进一步优选的技术方案为：所述弹性垫圈6与所述夹板1之间设置有平垫圈7，所述平垫圈7的一侧面与所述夹板1可解除式相抵，所述平垫圈7的另一侧面与所述弹性垫圈6可解除式相抵。设置所述平垫圈7的作用是避免所述弹性垫圈6与所述夹板1直接接触而损耗夹板1表面，同时也进一步保证夹紧力比较均匀，避免应力集中。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，请参考图1和图2，在前面技术方案的基础上还可以是：两个所述夹板1的最外侧均设置有向外凸出的加强筋8。所述加强筋8的作用是加强夹板1的夹紧作用力，进一步保证增强所述夹板1的强度，减少所述夹板1的形变，使得所述母排贴合更紧密，导电性能更好，电能损耗更小。进一步优选的技术方案为：所述加强筋8横截面为交叉的X形，所述加强筋8的四个角部朝向与所述夹板1的四个角部延伸设置。这样可以最大限度地保证夹板1的夹紧力，进一步保证增强所述夹板1的强度，减少所述夹板1的形变，使得所述母排贴合更紧密，导电性能更好，电能损耗更小。进一步优选的技术方案为：所述加强筋8焊接于所述夹板1上，加强筋8的宽度为3cm，这样可以保证加强筋8对夹板1的加强作用，同时避免过厚而加重夹板1的重量。

本实用新型的一种金属锂电解槽母排连接装置，请参考图1和图2，在前面技术方案的基础上还可以是：所述夹板1的厚度为2cm，长度为50cm。这样可以保证夹板1在夹装过程中形变最小，同时又不会过厚、过长而使得所述夹板1尺寸过大，重量过重。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。