[发明专利]一种三价钒离子电解液及其制备方法和一种钒电池

权利要求书

1.一种三价钒离子电解液的制备方法，其特征在于，该方法包括将含有硫酸氧钒的硫酸溶液作为阴极，将硫酸溶液作为阳极，且阳极的硫酸与含有硫酸氧钒的硫酸溶液中的硫酸氧钒的摩尔量相等，并进行恒压电解，得到三价钒与全钒的摩尔比大于0.98的三价钒离子电解液。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述三价钒离子电解液中全钒的摩尔浓度M_TV为1-3mol/L，优选为1-2mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述含有硫酸氧钒的硫酸溶液中硫酸氧钒与硫酸的摩尔比为1:1.5-3。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，恒压电解的条件包括：电解电压为1.5V-50V，电解温度为20-60℃，电解时间为0.5-5小时。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述电解电压为1.5V-10V，电解温度为20-40℃，电解时间为0.5-3小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述恒压电解在电解槽中进行；所述电解槽包括槽框板、由槽框板围成的阳极池和阴极池、位于阳极池和阴极池之间的导电隔膜、以及分别位于阳极池和阴极池中的电极板，所述槽框板的材质为重均分子量大于300万的聚乙烯，优选重均分子量为350万-500万的聚乙烯。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述电极板选自铂板、改性石墨板、钛基铂、氧化铱、石墨毡、炭精棒和复合导电塑料板中的一种或多种，优选为铂板；所述电极板之间的距离不小于3cm，优选为3-20cm。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述导电隔膜为含氟聚烯烃离子交换膜，优选为全氟磺酸离子交换膜。

9.一种由权利要求1-8中任意一项所述的方法制备得到的三价钒离子电解液。

10.一种钒电池，该钒电池包括多个串联的电池单元，每个电池单元包括正极组件、负极组件和位于该正极组件和负极组件之间的隔膜，所述正极组件包括容纳有正极电解液的液流框与安装在该液流框上的集流体和正极极板，所述负极组件包括容纳有负极电解液的液流框与安装在该液流框上的集流体和负极极板，其特征在于，所述正极电解液为含有硫酸氧钒的硫酸溶液，所述负极电解液为权利要求9所述的三价钒离子电解液。