[发明专利]调节硫酸体系钒电解液钒价态的方法在审
| 申请号： | 201811280571.X | 申请日： | 2018-10-30 |
| 公开（公告）号： | CN109411797A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 陈勇;彭穗;韩慧果;杨晓 | 申请（专利权）人： | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/18 | 分类号： | H01M8/18 |
| 代理公司： | 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124 | 代理人： | 梁鑫;黄鑫 |
| 地址： | 610306 四川省成都市中国（四川）自由贸易试验区成都市青白江区*** | 国省代码： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钒电解液 价态 电解液 硫酸体系 含钒化合物 钒电池 支持电解质 快速调节 储能 硫酸 应用 | ||
本发明涉及调节硫酸体系钒电解液钒价态的方法，属于钒电池领域。本发明所要解决的是钒电池失效需更换电解液、导致储能成本增加的问题，其技术方案是提供了调节硫酸体系钒电解液钒价态的方法，包括如下步骤：向钒电解液中加入含钒化合物、H2SO4和水，即得目标电解液，所述钒电解液以硫酸为支持电解质，所述含钒化合物选自V2O5、VOSO4、V2(SO4)3、VSO4、V2O3中一种或两种以上。本发明方法操作简单易行，可以快速调节电解液的钒价态，并得到多种钒价态的电解液，能够满足不同情况下的使用需求，应用前景非常广阔。
技术领域
本发明涉及调节硫酸体系钒电解液钒价态的方法，属于钒电池领域。
背景技术
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。
随着钒电池的充放电，正负极电解液间会产生钒离子迁移、负极电解液中二价钒离子氧化、负极析氢等，导致正负极电解液中钒离子的浓度和价态不相匹配。当电解液的利用率达不到设计时的要求时，需要更换新的钒电解液，导致了钒电池储能成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供调节硫酸体系钒电解液钒价态的方法，以解决钒电池失效需更换电解液、导致储能成本增加的问题。
本发明提供了调节硫酸体系钒电解液钒价态的方法，包括如下步骤：向钒电解液中加入含钒化合物、H2SO4和水，即得目标电解液，所述钒电解液以硫酸为支持电解质，所述含钒化合物选自V2O5、VOSO4、V2(SO4)3、VSO4、V2O3中一种或两种以上，其中，根据下述方法确定含钒化合物、H2SO4和水的加入量：
a、检测钒电解液中钒离子浓度C1，钒离子平均价态M1，硫酸根浓度Cs1；
b、根据钒电解液的体积V1和目标电解液所需的钒离子平均价态M2确定加入V2O5、VOSO4、V2(SO4)3、VSO4、V2O3的物质的量，分别为n1、n2、n3、n4、n5，满足以下关系式：
(2n1+n2+2n3+n4+2n5+V1*C1)*M2＝10n1+4n2+6n3+2n4+6n5+V1*C1*M1
c、根据目标电解液所需的钒离子浓度C2确定目标电解液的体积V2：
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