[發明專利]一種釩電池活性物質硫酸氧釩的制備方法

無效

• 申請號: 201310218693.7
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103303976A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 孫琦
• 申請（專利權）人: 青島清陽新材料發展有限公司
• 主分類號: C01G31/00
• 分類號: C01G31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種釩電池活性物質硫酸氧釩的制備方法，用于釩電池的電解液系統，屬新能源材料領域。

背景技術

釩電池（VRB）是一種新型清潔能源存儲裝置，經過美國、日本、澳大利亞等國家的應用驗證，與目前市場中的鉛酸蓄電池、鎳氫電池相比，具有大功率、長壽命、支持頻繁大電流充放電、綠色無污染等明顯技術優勢，主要應用于再生能源并網發電、城市電網儲能、遠程供電、UPS系統、海島應用等領域。

目前釩電池的研究主要集中在復合雙電極、石墨氈電極材料的制備，電池隔膜、電解液、電池組裝等方面的問題。其中，硫酸氧釩作為釩電池的電解液，其穩定的高濃度，較寬的溫度適應性以及較低雜質濃度和成本是電解液亟待解決的問題。

發明內容

????本發明的目的是提供一種釩電池活性物質硫酸氧釩的制備方法。

本發明的目的是通過下列技術方案實現的：先將從石煤中提取的V₂O₅加入到硫酸中，升溫攪拌使其充分活化；然后加入中強還原劑將V⁺⁵還原成V⁺⁴，最后常壓過濾、脫水干燥得藍色VOSO₄粉末。具體包括以下幾步：

1）首先按一定的比例稱取V₂O₅伴隨攪拌加入到硫酸中。

2）用可控溫電爐對反應體系進行加熱，使V₂O₅在硫酸中充分溶解活化。

3）待體系冷卻后加入中強還原劑將V⁺⁵還原成V⁺⁴。

4）過濾、脫水干燥得最終產品。

上述硫酸氧釩的制備過程中，所述V₂O₅是從石煤中提取的含量大于98%的冶金級黃色固體粉末。

上述硫酸氧釩的制備過程中，所述硫酸是濃度為98%的分析純硫酸，使用時按1:1進行了稀釋。

上述硫酸氧釩的制備過程中，所述的攪拌速度是60~100r/min；加熱活化溫度為90~200℃；活化時間20~60min。優選80?r/min，150℃，40min。

上述硫酸氧釩的制備過程中，所述的V₂O₅與硫酸的重量比應為V₂O₅∶H₂SO₄?=?1∶（1.8~2.?15）。優選1∶1.85。

上述硫酸氧釩的制備過程中，所述的還原劑是草酸、酒石酸及蔗糖、肼、甲酸及乙酸、H₂S、SO₂(H₂SO₃)中的一種或幾種。

具體實施方式

實施例1

首先將濃度為98%的分析純硫酸用蒸餾水按1:1進行稀釋，按V₂O₅與硫酸的重量比V₂O₅∶H₂SO₄?=?1∶2.15稱取從石煤中提取的V₂O₅100g，在攪拌轉速為60r/min下加入到稀硫酸中，升溫至90℃攪拌溶解使其充分活化；待反應體系冷卻后加入H₂SO₃將V⁺⁵還原成V⁺⁴，最后將混合液經常壓過濾，濾餅在80℃脫水干燥4h得藍色VOSO₄粉末。經測定制備出的VOSO₄中,?V^+?4含量占總釩量的99.?1%，V^+?5僅占0.?9%。

實施例2