高浓度钒电解液制取技术的制作方法

本发明涉及钒电池领域，具体来说涉及一种不易产生污泥的高浓度钒电解液的制取技术。

背景技术：

本发明公开了一种不易产生污泥的高浓度钒电解液的制取技术，技术提出了如何规避产生五氧化二钒等有毒沉淀物，使电解液在30年以上甚至60年不需要更换，以及如何规避石墨极板的蚀刻问题，实现30年甚至60年不需要更换极板，如何显著提升钒电池的能量密度，并实现能量密度在300ma/升或以上，实现电池的长寿，环保特点。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出制取高浓度钒电解液的制造方法及制造装置，通过边预电解边添加硫酸，可制造过去无法获得的高浓度钒电解液。特别是阳极用钒电解液可通过在到达指定电位后开始添加硫酸，而成为不产生析出物的钒电解液，如此获得的阳极用及阴极用的钒电解液即使在随后通过氧化电解或还原电解进行充放电时，也可抑制过氧化钒或氧化钒等污泥的产生，所制造的钒电解液随后可持续电解并充电，

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的，

本发明的有益效果：

不易产生污泥，不易蚀刻石墨极板，能量密度高，使作寿命长，环保等有益效果，

为了更清楚地说明本发明“高浓度钒电解液制取技术”，附图如下：

图1：是本发明“高浓度钒电解液制取技术”工艺流程及参数图，

图2：是本发明“高浓度钒电解液制取技术”工艺述式图，

实施方案：

通过含有超过1.7mol/l且3.5mol/l以下范围内的钒离子的硫酸水溶液来制造高浓度钒电解液，钒电解液的硫酸浓度2.5mol/l左右时，第2溶液制备时所投入的硫酸量不需太多，纯水的投入量优选为目标液量的50%至85%左右的范围，钒电解液的硫酸浓度为4.0mol/l左右时，第2溶液制备时投入的硫酸量变多，这时，纯水的投入量优选为目标液量的50%至80%左右的范围内，并使达到目标液量时目标浓度（摩尔数）为超过1.7mol/l、3.5mol/l以下的范围内，见说明书附图图1所示，

氧化还原液流电池是二次电池，其使用以离子交换膜分成阳极（正极）与阴极(负极)的电解电池，并在各个电解电池中加入价数不同的钒离子溶液，通过使该钒离子溶液在电解电池内循环时，钒离子的价数产生变化而进行充放电，因充放电产生的化学反应述式，在阳极引起式（1)的充放电反应，在阴极引起式（2)的充放电反应。或者，式（1)及式（2)中，放电时自右边朝左边进行，充电时自左边朝右边进行，述式见说明书附图图2，

本发明仅公开制取高浓度钒电解液的制造方法的工艺流程及参数，不涉及制取高浓度钒电解液的制造装置，本发明所述制取高浓度钒电解液的制造方法的工艺流程及参数都属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种“高浓度钒电解液制取技术”包括：1.制取工艺流程及参数，2.制取公式。

2.根据权利要求1所述的“高浓度钒电解液制取技术”，1.制取工艺流程及参数为，通过含有超过1.7mol/l且3.5mol/l以下范围内的钒离子的硫酸水溶液来制造高浓度钒电解液，钒电解液的硫酸浓度2.5mol/l左右时，第2溶液制备时所投入的硫酸量不需太多，纯水的投入量优选为目标液量的50%至85%左右的范围，钒电解液的硫酸浓度为4.0mol/l左右时，第2溶液制备时投入的硫酸量变多，这时，纯水的投入量优选为目标液量的50%至80%左右的范围内，并使达到目标液量时目标浓度（摩尔数）为超过1.7mol/l、3.5mol/l以下的范围内。

3.根据权利要求1所述的“高浓度钒电解液制取技术”，2.制取公式为，使用以离子交换膜分成阳极（正极）与阴极(负极)的电解电池，并在各个电解电池中加入价数不同的钒离子溶液，通过使该钒离子溶液在电解电池内循环时，钒离子的价数产生变化而进行充放电，根据充放电产生的化学反应述式，在阳极引起式（1)的充放电反应，在阴极引起式（2)的充放电反，或者，式（1)及式（2)中，放电时自右边朝左边进行，充电时自左边朝右边进行。

技术总结
本发明公开了一种高浓度钒电解液制取技术，具体来说涉及一种不易产生污泥的高浓度钒电解液的制取工艺流程及其参数和公式。通过阳极用钒电解液在到达指定电位后开始添加硫酸，而成为不产生析出物的钒电解液，如此获得的阳极用及阴极用的钒电解液即使在随后通过氧化电解或还原电解进行充放电时，可以抑制过氧化钒或氧化钒等污泥的产生，实现能量密度高，电池使用寿命长，不易蚀刻极板的环保特点。

技术研发人员：张飞武;陈万林;龚雯
受保护的技术使用者：宁波同舟文化传媒有限公司
技术研发日：2020.10.01
技术公布日：2021.01.05