[发明专利]全钒液流电池电解液及其制备方法、以及全钒液流电池

权利要求书

1.一种全钒液流电池电解液，包括含钒的离子和硫酸根离子，其特征在于，所述含钒的离子中的总钒浓度为2.0～6.0mol/L，并且所述硫酸根离子的浓度为1.0～8.0mol/L。

2.根据权利要求1所述的全钒液流电池电解液，其中，所述含钒的离子为VO₂⁺、VO₃^-、V₂O₃⁴⁺、V₂O₄²⁺、VO²⁺、V³⁺、以及V²⁺。

3.一种包括根据权利要求1或2所述的电解液的全钒液流电池。

4.一种全钒液流电池电解液的制备方法，包括以下步骤：

向一种或多种钒化合物中加入去离子水，进行搅拌直到均匀，其中所述钒化合物的质量与所述去离子水的体积之比为0.2～2.0(g/ml)；

加入与所述去离子水的质量比为0.1～10.0的98％浓硫酸进行充分搅拌，获得包括所述钒化合物、去离子水、以及硫酸的混合物；

将所述混合物放入一种气氛的炉子中在100.0～400.0℃的温度下加热30～480min获得钒的焙烧产物；

将所述钒的焙烧产物研碎；以及

向研碎的钒的焙烧产物中加入1.0～8.0mol/L的硫酸溶液，其中所述钒化合物的质量与所述硫酸溶液的体积之比为0.5～2.0(g/ml)，使钒的焙烧产物溶解以获得总钒浓度为2.0～6.0mol/L和硫酸根离子浓度为1.0～8.0mol/L的全钒液流电池电解液。

5.根据权利要求4所述的全钒液流电池电解液的制备方法，其中，所述一种钒化合物为五氧化二钒、或三氧化二钒，而所述多种钒化合物为五氧化二钒与三氧化二钒的混合物、或五氧化二钒与偏钒酸铵的混合物。

6.根据权利要求4所述的全钒液流电池电解液的制备方法，其中，所述钒化合物的粒径为小于等于100目。

7.根据权利要求4所述的全钒液流电池电解液的制备方法，其中，所述气氛为选自由空气、氮气、氩气、二氧化硫、硫化氢、以及二氧化碳组成的组中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的全钒液流电池电解液的制备方法，其中，在向所述钒化合物中加入所述去离子水之前还包括向所述钒化合物中加入选自由Li₂SO₄、Na₂SO₄、K₂SO₄、LiCl、NaCl、KCl、LiNO₃、NaNO₃、S、以及KNO₃组成的组中的至少一种添加剂的步骤。

9.根据权利要求8所述的全钒液流电池电解液的制备方法，其中，基于所述钒化合物，所述添加剂的添加量按质量分数计为0.01～5.0％，并且所述钒化合物和所述添加剂的混合物的质量与所述去离子水的体积之比为0.2～2.0(g/ml)。

10.一种利用根据权利要求4-9中任一项所述的全钒液流电池电解液的制备方法制备的电解液。