[发明专利]错流电化学分离装置及其组装方法

权利要求书

1.一种电化学分离设备，包括：

第一电池堆，所述第一电池堆包括：

多个对齐的电池对，所述多个对齐的电池对中的每个包含被构建和布置以提供在第一方向上的流体流动的离子提浓隔室和被构建和布置以提供在不同于所述第一方向的第二方向上的流体流动的离子稀释隔室；

所述离子提浓隔室中的每个包括阴离子交换膜、阳离子交换膜、以及被定位在所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜之间的第一间隔物，所述第一间隔物具有掩蔽的第一组端部部分和灌封的第二组端部部分；

所述离子稀释隔室中的每个包括阴离子交换膜、阳离子交换膜、以及被定位在所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜之间的第二间隔物，所述第二间隔物具有灌封的第一组端部部分和掩蔽的第二组端部部分；

所述第一间隔物的所述掩蔽的第一组端部部分与所述第二间隔物的所述灌封的第一组端部部分对齐，并且所述第一间隔物的所述灌封的第二组端部部分与所述第二间隔物的所述掩蔽的第二组端部部分对齐；

所述第一组端部部分和第二组端部部分中的每个端部部分界定延伸穿过其的通道，每个通道与所述通道延伸穿过其掩蔽的端部部分的那些间隔物流体连通，并且每个通道与所述通道延伸穿过其灌封的端部部分的那些间隔物流体隔离；

围绕所述第一电池堆以形成第一模块的框架；以及

封闭所述第一模块的外壳。

2.如权利要求1所述的电化学分离设备，其中所述第一间隔物中的每个第一间隔物的所述掩蔽的第一组端部部分和所述第二间隔物中的每个第二间隔物的所述掩蔽的第二组端部部分中的每个包括围绕所述第一间隔物或所述第二间隔物的端部部分的套筒。

3.如权利要求2所述的电化学分离设备，其中所述套筒中的每个包括被焊接在一起的一对薄膜。

4.如权利要求3所述的电化学分离设备，其中所述一对薄膜在所述掩蔽的第一组端部部分或掩蔽的第二组端部部分中的每个处在多个内部位置处被焊接至所述第一间隔物或第二间隔物中的每个，以形成对流体流动和电流流动的阻碍。

5.如权利要求3所述的电化学分离设备，其中所述一对薄膜在所述掩蔽的第一组端部部分或掩蔽的第二组端部部分中的每个处在多个内部位置处被直接地焊接至彼此，以形成对流体流动和电流流动的阻碍。

6.如权利要求3所述的电化学分离设备，其中所述套筒中的每个包括由一对塑料薄膜的被焊接在一起的部分形成的多个肋状物。

7.如权利要求2所述的电化学分离设备，其中在所述掩蔽的第一组端部部分或掩蔽的第二组端部部分中的每个处，所述第一间隔物或第二间隔物中的每个包括在所述掩蔽的第一组端部部分或掩蔽的第二组端部部分的内部中的多个升高的阻碍物以阻挡流体流动和电流流动。

8.如权利要求2所述的电化学分离设备，其中每个套筒包括塑料薄膜和膜的在端部部分的周边处被焊接至所述第一间隔物的所述掩蔽的第一组端部部分或所述第二间隔物的所述掩蔽的第二组端部部分的部分，所述膜的所述部分是所述阴离子交换膜和所述阳离子交换膜中的一个的部分。

9.如权利要求1所述的电化学分离设备，还包括围绕第二电池堆以在所述外壳内形成第二模块的第二框架，以及被定位在所述第一模块和所述第二模块之间的垫圈，所述垫圈包括多个孔，每个孔分别与所述第一电池堆的通道和所述第二模块的通道对齐以提供所述第一模块和所述第二模块之间的流体连通。

10.如权利要求1所述的电化学分离设备，还包括围绕第二电池堆以在所述外壳内形成第二模块的第二框架，以及被定位在所述第一模块和所述第二模块之间以重新导向所述第一模块和所述第二模块之间的流动的阻挡间隔物。

11.如权利要求1所述的电化学分离设备，其中所述框架包括被配置以保持灌封材料的储器。

12.如权利要求11所述的电化学分离设备，其中所述框架包括被配置以将灌封材料从所述储器转移至所述第一电池堆的通道。

13.如权利要求12所述的电化学分离设备，其中所述框架包括接近所述第一电池堆并且与所述通道流体连通的灌封扩散器机构。

14.如权利要求13所述的电化学分离设备，其中所述灌封扩散器机构包括在所述框架内形成的有角度的切除部，所述有角度的切除部被配置为将灌封材料均匀地分布至所述第一电池堆的全部宽度。