[发明专利]一种全钒液流电池电解液的制备方法

说明书

本发明涉及电池技术领域，且公开了一种全钒液流电池电解液的制备方法，包括以下步骤：将固体V₂O₅粉末与硫代乙酰胺的混合物在加入浓硫酸混合后于90‑120℃形成均匀分散的固溶物，将其作为负极电解液，在电解槽负极得到3.5价钒离子硫酸溶液。该全钒液流电池电解液的制备方法，通过将固体V₂O₅粉末与硫代乙酰胺的混合物在加入浓硫酸混合后于90‑120℃形成均匀分散的固溶物，将其作为负极电解液，在电解槽负极得到3.5价钒离子硫酸溶液，即为全钒液流电池电解液，使用硫代乙酰胺作为化学还原剂，并结合电解还原的方法，将其作为负极电解液，在电解槽负极得到3.5价钒离子硫酸溶液，操作简单方便且成本较低，免去了使用者的烦恼，方便了使用者的制备。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体为一种全钒液流电池电解液的制备方法。

背景技术

风能和太阳能被认为是最清洁的可再生能源，但由于自然因素的影响，不能获取连续稳定的能量，必须应用大规模储能技术加以调节，然而储能技术的落后成为制约这两大可再生能源利用的瓶颈，全钒液流电池是一种新型的储能电池，具有能量转换效率高、使用寿命长、容量调节方便、安全性高和环境友好等优点，可用于太阳能、风能等可再生能源和电网削峰填谷等规模化储能领域，是最有发展前景的储能装置之一，其中，电解液作为活性物质的载体是全钒液流电池中最重要的组成部分之一，电解液的性能和浓度直接影响到电池的性能和能量密度，如何获得高性能的钒电解液成为各国研究者竞相研究的热点，全钒液流电池的电解液的合成主要有两种方法：化学合成法和电解法。

化学法主要是以钒氧化物或其它钒盐为原料，在一定浓度的硫酸溶液中加热并加入还原剂(如S、SO₂等)使其溶解并还原为低价易溶的钒化合物，从而制得一定浓度的钒电解液，化学合成法方法的优点是生产设备简单，但固体的溶解速度慢，加入的还原剂会残留在钒电解液中难以根除，影响钒电解液的纯度和性能，电解法一般采用有隔膜的电解池装置，以V₂O₅或偏钒酸盐为原料，在电解池负极区加入含V₂O₅或偏钒酸盐的H₂SO₄溶液，正极区加入相同浓度的H₂SO₄，在电解池两极加上适当的直流电，V₂O₅或偏钒酸盐粉末通过与负极接触，在负极表面被还原制得全钒液流电池电解液，电解法能够持续大量地制备高浓度的钒电解液，操作简单方便，易于进行工业化生产，此外电解法也存在反应速率慢，设备要求高，耗能和成本高的缺点，故而提出一种全钒液流电池电解液的制备方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全钒液流电池电解液的制备方法，具备操作简单方便且成本较低等优点，解决了传统方法成本高昂且制备方法繁琐的问题。

(二)技术方案

为实现上述操作简单方便且成本较低的目的，本发明提供如下技术方案：一种全钒液流电池电解液的制备方法，包括以下步骤：将固体V₂O₅粉末与硫代乙酰胺的混合物在加入浓硫酸混合后于90-120℃形成均匀分散的固溶物，将其作为负极电解液，在电解槽负极得到3.5价钒离子硫酸溶液，即为全钒液流电池电解液。

优选的，所述V₂O₅粉末与硫代乙酰胺的重量比例为50:1-100:1。

优选的，所述V₂O₅粉末和硫代乙酰胺的混合物与硫酸的固液比例为100g：100ml-100g：200ml。

优选的，所述电解槽正负极均采用铅电极，电解槽隔膜为Nafion隔膜。

优选的，所述电解槽的电解电流为10mA/cm2-40mA/cm2。