[發明專利]一種低溫用全釩液流電池電解液及其制備方法

有效

• 申請號: 201810019833.0
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108199068B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 何柯;陳偉;李曉兵;常芳;馬海波;劉效疆;閻紅衛
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

本發明提供了一種低溫用全釩液流電池電解液及其制備方法，涉及液流電池用電解液制備技術領域。低溫用全釩液流電池電解液，包括：正極電解液與負極電解液，且正極電解液與負極電解液均包括釩離子、硫酸、亞磷酸、水以及添加劑。亞磷酸的加入使得電解液中的釩離子低溫不易析出，低溫穩定性好，零下環境中電解液不結晶析出。添加劑中鉛離子的存在可以提高電解液析氫析氧電位，有利于長期循環容量的保持。銨根離子、鋰離子的存在可以提高電解液的低溫溶解率和低溫導電性能，使釩電池可以在低溫環境中運行。綜上，此電解液可拓寬釩電池低溫應用溫度范圍，提高釩電池低溫性能。

技術領域

本發明涉及液流電池用電解液制備技術領域，且特別涉及一種低溫用全釩液流電池電解液及其制備方法。

背景技術

全釩液流電池無固態反應，不發生電極物質結構形態改變，且成本低，壽命長、可靠性高、操作和維修費用低，適用于與風能、太陽能等可再生能源配套進行可再生能源儲能，滿足邊遠地區分布式供電及解決電網調峰問題。

目前釩電池行業標準的應用環境溫度范圍為0-45攝氏度，不能在零下溫度應用。這是因為負極電解液中的三價釩離子隨著溫度的降低溶解度減少，在低于零度環境條件下容易結晶。析出的晶體附著在碳氈上堵塞管道降低電池性能，使釩電池無法正常運行。而我國廣大北方地區冬天室外溫度低至零下幾十度，使得釩電池的使用條件受限，不得不增加不必要的成本來維持電池周邊環境。能在零下環境中穩定運行不結晶性能優良的電解液可以拓寬釩電池運行溫度范圍，也是進一步完善全釩液流電池的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低溫用全釩液流電池電解液，此電解液可拓寬釩電池低溫應用溫度范圍，提高釩電池低溫性能。

本發明的另一目的在于提供一種低溫用全釩液流電池電解液的制備方法，此方法制備得到的低溫用全釩液流電池電解液可拓寬釩電池低溫應用溫度范圍，提高釩電池低溫性能。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種低溫用全釩液流電池電解液，其特征在于，包括：

正極電解液與負極電解液，且正極電解液與負極電解液均包括釩離子、硫酸、亞磷酸、水以及添加劑。

本發明提出一種低溫用全釩液流電池電解液的制備方法，其特征在于，包括：

制備正極電解液；

制備負極電解液；

其中，正極電解液與負極電解液均包括釩離子、硫酸、亞磷酸、水以及添加劑。

本發明實施例的低溫用全釩液流電池電解液及其制備方法的有益效果是：

本實施例提供的低溫用全釩液流電池電解液包括正極電解液與負極電解液。其中，正極電解液與負極電解液均包括釩離子、硫酸、亞磷酸、水以及添加劑。亞磷酸的加入使得電解液中的釩離子低溫不易析出，低溫穩定性好，零下環境中電解液不結晶析出。添加劑中鉛離子的存在可以提高電解液析氫析氧電位，有利于長期循環容量的保持。銨根離子、鋰離子的存在可以提高電解液的低溫溶解率和低溫導電性能，使釩電池可以在低溫環境中運行。

本實施例提供的低溫用全釩液流電池電解液的制備方法，此方法制備得到的低溫用全釩液流電池電解液可拓寬釩電池低溫應用溫度范圍，提高釩電池低溫性能。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

下面對本發明實施例的低溫用全釩液流電池電解液及其制備方法進行具體說明。