[发明专利]一种钒电解液中镍离子的去除方法

说明书

技术领域

本发明属于电池材料领域，具体涉及一种钒电解液中镍离子的去除方法。

背景技术

近几年来，可再生能源受到广泛地开发利用，但受可再生能源不稳定、间歇性的特性限制，可再生能源难以有效的利用。为了更有效地利用可再生能源，人们对大规模的储能装置的需求越来越强烈。钒电池因其输出功率和容量相互独立，具有功率和容量大，循环使用寿命长，能量效率高，深度充放电性能好，安全性能高等优点，被认为是最具应用前景之一的大规模储能电池，越来越受到人们的关注

钒电解液作为钒电池能量储存的载体，是钒电池的关键材料之一。在钒电池运行过程中，由于钒电解液可能接触到含镍的元器件，使得镍在酸性介质中发生腐蚀，镍离子大量融入电解液中。在电池长期运行过程中，镍离子会影响钒电池的稳定运行。目前，还没有关于去除钒电池电解液中镍离子方面的相关报道。

发明内容

本发明提供一种钒电解液中镍离子的去除方法。该方法包括以下步骤：在钒电解液中加入除镍剂，充分反应，过滤，得到纯净的钒电解液；所述除镍剂为硫化物。

具体的，上述钒电解液中镍离子的去除方法中，所述钒电解液的钒浓度为0.5～5.0mol/L。

优选的，上述钒电解液中镍离子的去除方法中，所述硫化物为硫化氢、硫化钠、硫化铵或硫化钾中的至少一种。

优选的，上述钒电解液中镍离子的去除方法中，所述钒电解液中待处理镍量与加入的除镍剂的摩尔比为1﹕1～4。

优选的，上述钒电解液中镍离子的去除方法中，所述反应温度为50～100℃。

本发明方法选择了合适的除镍剂，镍离子与硫离子生产硫化镍沉淀，工艺流程简单、易操作，有效降低钒电解液中镍离子的含量，除镍率达到85％以上，同时处理后的钒电解液性状稳定。

具体实施方式

实施例1

对已知钒离子浓度为2.5mol/L含镍的钒电解液，测定其中镍离子含量为1.5g/L。取1000mL钒电解液，加入除镍剂硫化钠2.2g，反应温度为70℃，在反应结束后，过滤沉淀物。通过ICP测定滤液中镍离子含量为140mg/L，除镍率为90.67％。

实施例2

对已知钒离子浓度为3.5mol/L含镍的钒电解液，测定其镍离子含量为2.0g/L。取1000mL钒电解液，加入除镍剂硫化钾5.0g，反应温度为90℃，在反应结束后，过滤沉淀物。通过ICP测定滤液中镍离子含量为100mg/L，除镍率为95.0％。

实施例3

对已知钒离子浓度为1.0mol/L含镍的钒电解液，测定其镍离子含量为1.2g/L。取1000mL钒电解液，加入除镍剂硫化铵3.0g，反应温度为85℃，在反应结束后，过滤沉淀物。通过ICP测定滤液中镍离子含量为80mg/L，除镍率为93.33％。

实施例4

对已知钒离子浓度为0.5mol/L含镍的钒电解液，测定其镍离子含量为0.8g/L。取1000mL钒电解液，加入除镍剂硫化铵1.0g和硫化氢0.5g，反应温度为60℃，在反应结束后，过滤沉淀物。通过ICP测定滤液中镍离子含量为100mg/L，除镍率为87.5％。

实施例5

对已知钒离子浓度为1.5mol/L含镍的钒电解液，测定其镍离子含量为0.5g/L。取1000ml钒电解液，加入除镍剂硫化铵2.5g和硫化钠1.5g，反应温度为80℃，在反应结束后，过滤沉淀物。通过ICP测定滤液中镍离子含量为60mg/L，除镍率为88％。