[發(fā)明專利]釩氧化還原液流電池電解液的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910709832.3
• 申請(qǐng)日: 2019-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN110444797A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐碩辰;夏鳴聲;侯囡;黃佩然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧格瑞帕洛孚新能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/18
• 分類號(hào): H01M8/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 張琇

一種釩氧化還原液流電池電解液的制備方法，涉及全釩液流電池領(lǐng)域。用V₂O₃和V₂O₄直接制備釩3.5價(jià)電解液，正負(fù)極電解液均含有VO(HSO₄)₂、V₂(SO₄)₃和HCl，正、負(fù)極電解液中V、S、Cl元素的摩爾比均為4:7:6~8，V³⁺：V⁴⁺=1：1；正、負(fù)極電解液中H+濃度較高，使得電解液具有更加出色的高電導(dǎo)率特性，同時(shí)還抑制了充電后正極電解液析出V₂O₅沉淀的水解反應(yīng)（2VO²⁺+H₂O=V₂O₅+2H⁺）；正、負(fù)極電解液中的Cl^?濃度不太高，SO₄^2?濃度很低，因而VCl₃、V₂(SO₄)₃、VO_SO₄等沉淀以及CaSO₄、MgSO₄等雜質(zhì)很難結(jié)晶析出。該制備方法工藝過程簡(jiǎn)單，相比現(xiàn)有技術(shù)，效率得到提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全釩液流電池領(lǐng)域，特別涉及一種釩氧化還原液流電池電解液的制備方法。

背景技術(shù)

全釩液流電池通過不同價(jià)態(tài)的釩電解液自下而上通過電極循環(huán)流動(dòng)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)換。全釩液流電池是當(dāng)今世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)、最接近產(chǎn)業(yè)化的高效充電燃料電池，具有功率大、能量大、效率高、成本低、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、分布電站、電網(wǎng)調(diào)峰、通訊基站、UPS/EPS電源、交通市政、軍用蓄電等廣闊領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，即將為人類帶來(lái)前所未有、意義重大深遠(yuǎn)的新能源產(chǎn)業(yè)革命！

全釩液流電池由電堆、釩電解液儲(chǔ)罐、循環(huán)泵、管路、充放電等模塊組成。電堆由單片電池串聯(lián)組成。單片電池由離子交換膜、電極、導(dǎo)電板、液流框板、密封圈構(gòu)成。電極由石墨氈構(gòu)成，裝在液流框板內(nèi)，位于離子交換膜和導(dǎo)電板之間。液流框板的下部、上部分別設(shè)有釩電解液進(jìn)液、出液支路流道。

全釩液流電池的電化學(xué)反應(yīng)、標(biāo)準(zhǔn)電極電位和標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)如下：

負(fù)極： V²⁺-e = V³⁺ E₀ =-0.25V

正極： VO²⁺+2H⁺+e = VO²⁺+H₂O E₀ = 1.00V

電池： V²⁺+VO²⁺+2H⁺ = V³⁺+VO²⁺+H₂O E₀ = 1.25V