[發明專利]一種全釩液流電池用電解液制備方法有效

申請號：	201210025410.2	申請日：	2012-02-06
公開（公告）號：	CN102569863A	公開（公告）日：	2012-07-11
發明（設計）人：	張琦;宋龍江;王皎月;楊海波	申請（專利權）人：	四川省達州鋼鐵集團有限責任公司
主分類號：	H01M8/18	分類號：	H01M8/18
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司 11227	代理人：	李贊堅;曹志霞
地址：	635000 四***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種全釩液流電用電制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種電池電解液制備方法，具體涉及一種全釩液流電池用電解液制備方法。

背景技術

全釩液流電池簡稱釩電池，是一種利用在外部驅動下分別發生還原和氧化反應的包含有不同價態的釩離子電解液作為其正、負電極上的活性物質，從而完成充放電過程的電池。全釩液流電池具有使用壽命長，能量轉化率高，安全環保，容量大小可調等優點，其電解液工作原理如下：

負極反應：V²⁺-e^-＝V³⁺????????????????E₀＝-0.26V

正極反應：VO₂⁺+2H⁺+e^-＝VO²⁺+H₂O??????E₀＝1.00V

由上可以看出，釩電池的核心就是電解液。現有釩電池電解液的制備方法一般采用直接將V₂O₅粉末與濃硫酸混合加熱，用S粉或二氧化硫將V₂O₅還原得到VOSO₄溶液；然后將VOSO₄直接溶于硫酸中，從而進行電池的充放電。此制備方法在生產過程中會產生大量含硫的污染物，污染環境的同時也不利于大規模生產，成本偏高。

另外，鋼鐵企業在煉鐵過程中經常會有大量經提釩后的釩渣產生，在這些釩渣中又以轉爐煉鐵時產生的釩渣即轉爐釩渣較大量，且含釩量豐富，以V₂O₅計占了轉爐釩渣質量的10％左右。這些豐富的釩資源通常情況下并沒有得到很好的利用，而是被當做廢棄物處理。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種全釩液流電池用電解液制備方法，此制備方法可以有效減少制取釩電池電解液的工藝流程和有害氣體的排放，有利于提高釩的轉化率，增加釩電池電解液的產量，減少對環境的污染，降低生產成本；同時此方法還可對現有釩資源如釩渣進行合理利用，避免釩資源的浪費，降低生產成本。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是采用一種全釩液流電池用電解液的制備方法，包括以下步驟：

A、釩渣經鈉鹽焙燒、水性浸取、除雜制得偏釩酸鈉溶液；

B、所述偏釩酸鈉溶液經調酸、與濃鹽酸反應制得VOSO₄溶液；

C、所述VOSO₄溶液經濃縮制備得全釩液流電池電解液。

優選的，所述A步驟中釩渣為轉爐釩渣。

優選的，所述A步驟中轉爐釩渣鈉鹽焙燒時的鈉鹽采用碳酸鈉。

優選的，所述A步驟中轉爐釩渣與碳酸鈉的質量比為4-5∶1。

優選的，所述A步驟中釩渣在鈉鹽焙燒之前經過自然氧化、研磨、除鐵和篩分。

優選的，所述A步驟中鈉鹽焙燒溫度為780℃-820℃。