具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参照图1所示，一种新能源电池材料的制备氢气工艺，采用两个电解池1，构建具有氧化还原功能的电解系统，通过电解制备相隔离的氧气和氢气。

本发明中的新能源电池材料的制备氢气工艺，采用两个电解池1将反应体系分隔开，分别产生氧气和氢气，提高了安全性，利用醌类有机作为活性载体，提高了反应的可逆性，解决了传统工艺需不断加入试剂以维持反应条件的弊端同时降低了成本，反应条件温和，降低了设备及透过膜2被腐蚀破坏的可能，提高了稳定性同时降低维护成本，可以适应现成新能源系统不同的输入电流较小及不稳定的特点，不再有担心产气率接近某些膜的气体交叉率的隐患，同时允许不连续的操作。

作为本发明的一种实施方式，构建具有氧化还原功能的电解系统，制备相隔离的氧气和氢气，包括以下步骤：

101)、取两个电解池1，在每个电解池1内均设置透过膜2，将每个电解池1内部分割成第一电解槽101和第二电解槽102。

在步骤101)中，由于采用两个电解池1，在后续制备氧气和氢气时，能够实现对氧气和氢气的隔离，避免氧气和氢气的扩散接触，从根本上解决了爆炸的安全隐患，透过膜2为Nafion膜，采用的Nafion膜具有较高的交叉率，能够用来阻止醌类有机物进入析氢反应室(Her)和析氧反应室(OER)。

110)、在每个第一电解槽101和第二电解槽102内均分别设置一号电极3与二号电极4。

在步骤110)中，一号电极3为铂电极，二号电极4为石墨电极，在电解时，在其中一个铂电极上进行水氧化，产生氧气，在同一电解池1内的石墨电极上还原钾离子，另一端的石墨电极发生氧化，在另一电解池1内的铂电极上会析氢，产生氢气，进而能够生产相隔离氧气和氢气，在使用时，可以周期性地改变电流的方向，从而使得每个氧化还原物可以再生，改变了传统的电解液的PH值会随着反应的进行而降低，需要不断加入KOH以维持PH值的现象。

120)、将两个一号电极3通过导线相连接，并将两个二号电极4也通过导线相连接。

在步骤110)中，通过导线将两个一号电极3连接，并通过导线将两个二号电极4连接，使得该具有氧化还原功能的电解系统能够形成一个闭合回路。

130)、向两个电解池1加入电解液，构成具有氧化还原功能的电解系统。

在步骤130)中，电极液由0.1mol/L氢氧化钾、0.25mol/L碳酸氢钾和10mM/mol醌类有机物混合制成，醌类有机物为甲基对苯醌和甲基氢醌的混合物，在本实施例中，醌类有机物作为一种有机电子活性载体，能够鼓励、解耦电解水的分裂，提高氢气和氧气的散发效率，能够在使用过程中，起到重要的电子转移媒介的作用，同时，不易腐蚀Nafion膜，醌类有机物作为一种反应速率快及活化能低的有机物，加入到电解系统中，使得电解系统具有优异的可逆氧化还原性能，在一个电解池1内进行水的半裂解反应，在另一个电解池1内同步进行氧化还原。

140)、启动具有氧化还原功能的电解系统，两个电解池1分别制备氧气和氢气。

在步骤140)中，通过设置两个电解池1、Nafion膜和加入醌类有机物，能够避免氧气和氢气的扩散接触，消除安全隐患，并能够实现氧化还原效果，避免了需要不断加入试剂以维持反应条件的弊端，同时降低了成本。

实施例2：

在实施例1的基础上，请参照图1所示，本发明还提供了一种碳素铬铁液相法制造新能源电池材料工艺，采用电解滤液制备新能源电池材料，新能源电池材料包括碳、铬酸钾盐和晶体硅。

本发明采用素铬铁液相法，并充分利用电解系统中产生的氧气和电解液，制备出多种类型的新能源电池材料，对电解系统产物的充分利用，能够降低生产成本。

采用电解滤液制备新能源电池材料的方法为：取碳素铬铁细粉；将碳素铬铁细粉置于反应釜中，并加入酸液；稀释过滤悬浮物；将悬浮物洗涤，干燥，制得产品碳；并采用电解滤液制备铬酸钾盐和二氧化硅。

在本方法中，采用碳素铬铁液相法，将碳素铬铁在酸液中反应，使得反应液中含有三价铬离子，通过加入水进行稀释，使得碳悬浮在反应液中，将悬浮物洗涤，干燥，制得产品碳，并且充分利用电解体系中的电解液制得铬酸钾盐和二氧化硅，实现了降低制备成本的效果。

将过滤液加入到热压釜中，并加入电解液；通入电解制备的氧气，制得铬酸钾溶液和二氧化硅溶液混合液，对混合液蒸发结晶，分离，干燥，制得铬酸钾盐和二氧化硅。

在本实施例中，热压釜的温度为250-320℃，压强为7-8Mpa，反应液中的三价铬离子和二价硅离子，能够在氧气的作用下，形成钾盐和二氧化硅，钾盐与电解液反应，形成铬酸钾盐，采用的氧气，来源自电解体系，能够充分利用电解体系产生的氧气，降低了生产成本，也能够降低生产工艺。

为了对二氧化硅进行进一步的加工，制备的二氧化硅投入耐压反应釜内，并加入水和碱液，经高温后冷却，洗涤，烘干，获得原粉，将原粉在管式炉中焙烧活化，制得二氧化硅晶体。

在二氧化硅进一步的加工中，将二氧化硅制备成原粉，并经过焙烧活化，最终制得二氧化硅晶体，二氧化硅晶体能够作为一种重要的新能源电池材料，广泛应用在太阳能电池、锂电池等领域。

由实施例1和实施例2可知，本发明通过构建具有氧化还原功能的电解系统，将该系统中两个电解池1电解质完全分离，避免产生的氢气和氧气的接触，同时引入醌类有机物作为中间载体，通过周期性地改变电流的方向，每个氧化还原物种都可以再生，从而允许不连续的操作，并且采用素铬铁液相法，充分利用电解系统中产生的氧气和电解液，制备出多种类型的新能源电池材料，能够降低生产成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。