[发明专利]电解质溶液的基于电化学的纯化及有关的系统和方法

权利要求书

1.一种制备纯化的电解质溶液的方法，所述方法先于将所纯化的电解质溶液部署到电化学电池中操作使用，所述方法包括:

提供具有沉淀价并且包含至少一种杂质的电解质溶液，当所述电解质溶液的价处于或低于所述沉淀价时，所述至少一种杂质从所述电解质溶液中沉淀出；

通过由电化学还原电池执行的电化学还原，将所述电解质溶液还原至处于或低于所述沉淀价的价态，以便造成所述至少一种杂质作为沉淀物从所述电解质溶液中连续地沉淀出；以及

从所述电解质溶液中移除所述沉淀物，以便制备所述纯化的电解质溶液，所述纯化的电解质溶液的至少一部分要输出至电化学氧化电池以进行电化学氧化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液包括基于钒的电解质溶液，并且所述电解质溶液的还原包括将所述基于钒的电解质溶液还原至小于3.0的价。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液具有可能的最低价，并且所述电解质溶液的还原包括将所述电解质溶液还原到所述可能的最低价。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括将所述纯化的电解质溶液氧化至期望的价。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述电解质溶液的还原是使用混合电化学电池进行的。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述电解质溶液的还原利用氢气作为还原剂。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中提供电解质溶液包括提供基于钒的电解质溶液。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括将所纯化的基于钒的电解质溶液氧化至期望的价。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述纯化的电解质溶液包括纯化的基于钒的电解质溶液，并且所述纯化的电解质溶液的氧化包括将所述纯化的基于钒的电解质溶液氧化至所述期望的价。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述期望的价是3.5。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述期望的价是4.5。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述期望的价是2.5。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述纯化的电解质溶液氧化至两种价中的每种，以便产生多于一种具有不同价的纯化的价调节的电解质溶液。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述纯化的电解质溶液包括纯化的基于钒的电解质溶液，并且将所述纯化的电解质溶液氧化至两种价中的每种包括将所述纯化的基于钒的电解质溶液的第一部分氧化至等于或大于3.5的价，以及将所述纯化的基于钒的电解质溶液的第二部分氧化至等于或小于2.5的价。

15.根据权利要求14所述的方法，其中使用混合电化学电池进行所述纯化的电解质溶液的氧化。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述纯化的电解质溶液的氧化利用由质子形成氢气。

17.根据权利要求1所述的方法，其中使用以连续方式操作的、具有还原侧和氧化侧的纯电解质电化学电池进行所述电解质溶液的还原。

18.根据权利要求4所述的方法，其中使用单独电解质的电化学电池进行所述电解质溶液的还原和所述纯化的电解质溶液的氧化，所述单独电解质的电化学电池具有还原侧和氧化侧，其中所述电解质溶液在所述还原侧上并且所述纯化的电解质溶液在所述氧化侧上。