[發(fā)明專利]一種以偏釩酸銨為原料的全釩液流電池電解液制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210057784.6
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114438514A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭建偉;王兆哲;巴運煒;葉作平
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西華銀科技股份有限公司
• 主分類號: C25B1/01
• 分類號: C25B1/01;C25B1/50;C25B15/08;H01M8/18
• 代理公司: 重慶弘毅智行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50268
• 代理人: 熊雄

本發(fā)明提供一種以偏釩酸銨為原料的全釩液流電池電解液制備方法，涉及儲能電池技技術(shù)領(lǐng)域，S1：配比原料準(zhǔn)備，S2：偏釩酸銨混合，S3：原液除雜，S4：過濾雜質(zhì)，S5：濃硫酸混合，S6：液體轉(zhuǎn)移至電解槽，S7：電解槽電解，通過將二乙基二硫代氨基甲酸作為還原劑，并且將二乙基二硫代氨基甲酸的化學(xué)法結(jié)合電解法的硫酸溶液作為制備方法，能夠有效的解決化學(xué)法制備濃度較低、生產(chǎn)效率低，電解法能耗過高的問題；通過在偏釩酸銨與可溶性二乙基二硫代氨基甲酸混合的過程中進(jìn)行加熱，能夠加速向混合的速度，通過加入除雜劑，能夠加速原液中雜質(zhì)的凝結(jié)速度，并且通過過濾設(shè)備進(jìn)行過濾，降低原液中雜質(zhì)的含量，提升原液的純度，從而提升電解液的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種以偏釩酸銨為原料的全釩液流電池電解液制備方法。

背景技術(shù)

全釩液流電池以其能量轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長、容量可根據(jù)用戶要求調(diào)節(jié)、高安全性和環(huán)境友好等優(yōu)點而成為風(fēng)能、太陽能等可再生能源和電能削峰、填谷等規(guī)模化儲能最有發(fā)展前景的方法之一,全釩液流電池通常由電解液、電極、 儲液罐等組成，影響其性能的因素較多，但電解液的性能影響最為明顯，如申請?zhí)枮镃N201410530992.9的專利所提出的一種全釩液流電池電解液制備方法，現(xiàn)有的硫酸氧釩電解液，均由五氧化二釩或三氧化二釩等產(chǎn)品制備而成，純度低而價格高。本發(fā)明的目的是，在降低成本的基礎(chǔ)上，采用釩廠生產(chǎn)的五價合格釩液為原料，生產(chǎn)出高濃度、高純度的硫酸氧釩電解液。該發(fā)明的制備方法，可以以較少的步驟，制備出高純度、高濃度的四價硫酸氧釩電解液，既提高了產(chǎn)品性能，又降低了生產(chǎn)成本。

但是上述的技術(shù)方案，在生成電解液時，需要從化學(xué)合成法與電解法中選其一，化學(xué)合成法生產(chǎn)時固體的溶解速度慢，生產(chǎn)效率低，電解法存在反應(yīng)速率慢，對設(shè)備的要求過高，耗能和生產(chǎn)成本高的缺點，因此我們對此做出改進(jìn)，提出一種以偏釩酸銨為原料的全釩液流電池電解液制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

（一）解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了在生成電解液時，需要從化學(xué)合成法與電解法中選其一，化學(xué)合成法生產(chǎn)時固體的溶解速度慢，生產(chǎn)效率低，電解法存在反應(yīng)速率慢，對設(shè)備的要求過高，耗能和生產(chǎn)成本高的缺點。

（二）技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種以偏釩酸銨為原料的全釩液流電池電解液制備方法，具體按照如下操作步驟：

S1：配比原料準(zhǔn)備，準(zhǔn)備偏釩酸銨、可溶性二乙基二硫代氨基甲酸；

S2：偏釩酸銨混合，將偏釩酸銨與可溶性二乙基二硫代氨基甲酸加入混合設(shè)備中進(jìn)行加熱并混合，使其充分混合擴(kuò)散，并且將混合完成原液放入原液罐中；

S3：原液除雜，將除雜劑放入原液罐中，靜置原液罐，使原液中的雜質(zhì)快速沉淀；

S4：過濾雜質(zhì)，將原液倒入過濾裝置中進(jìn)行過濾，過濾原液中的雜質(zhì)；

S5：濃硫酸混合，將原液倒入混合設(shè)備中，并且在混合設(shè)備中加入濃硫酸，使用混合設(shè)備對原液進(jìn)行加熱并混合，在高溫混合下形成均勻分散的溶液；

S6：液體轉(zhuǎn)移至電解槽，將溶液放入有隔膜電解槽的負(fù)極中，將電解槽的正極中加入硫酸溶液；

S7：電解槽電解，在一定的電流密度下對溶液進(jìn)行電解，在負(fù)極中得出釩離子硫酸溶液。

作為優(yōu)選的，所述電解液包括以下組分；含偏釩酸銨、濃硫酸、可溶性二乙基二硫代氨基甲酸,步驟S1中的所述可溶性二乙基二硫代氨基甲酸為鈉鹽。

作為優(yōu)選的，步驟S2中的所述偏釩酸銨與可溶性二乙基二硫代氨基甲酸混合時的溫度為50-80℃，所述偏釩酸銨與可溶性二乙基二硫代氨基甲酸混合時的混合時長為10-20分鐘。

作為優(yōu)選的，步驟S2中的所述偏釩酸銨與可溶性二乙基二硫代氨基甲酸的重量比例在50:1-100:1之間。