[发明专利]一种用于维护电解液高性能的全钒液流电池电解液配方及工艺

权利要求书

1.一种用于维护电解液高性能的全钒液流电池电解液，其特征是，对原料钒中C元素含量进行限制，其含量限值为：当C元素钒原料完全溶解形成电解液后，其C元素含量应满足下述要求：

以C元素摩尔浓度计算，正极电解液应满足以下要求：

(1)醇类：限于伯醇类，其含C原子数1≤n≤11；浓度≤0.1mol/L多羟基类，其含C原子数2≤n≤12，浓度≤0.3mol/L；

(2)同时含羧酸与羟基类：C原子数3≤n≤9，其浓度≤0.3mol/L；

(3)烯烃：C原子数4≤n≤10，不含共轭二烯，其浓度≤0.1mol/L；

(4)炔烃：C原子数5≤n≤15，其浓度≤0.3mol/L；

(5)醛类：C原子数3≤n≤12，其浓度≤0.3mol/L；

(6)羧酸类：C原子数1≤n≤9，其浓度≤0.3mol/L；

(7)醇酸类：C原子数1≤n≤9，其浓度≤0.3mol/L；

以上所述物质组成的正极电解液中总C浓度≤0.3mol/L；

以C元素摩尔浓度计算，负极电解液应满足以下要求：

(1)醇类：限于伯醇类，其含C原子数1≤n≤11；浓度≤1.6×10^-2mol/L；多羟基类，其含C原子数2≤n≤12，浓度≤1.6×10^-2mol/L；

(2)烯烃：C原子数4≤n≤10，不含共轭二烯，其浓度≤1.6×10^-2mol/L；

(3)炔烃：C原子数5≤n≤15，其浓度≤1.6×10^-2mol/L；

(4)醛类：C原子数3≤n≤12，其浓度≤1.6×10^-2mol/L；

(5)羧酸类：C原子数1≤n≤9，其浓度≤1.6×10^-2mol/L；

(6)同时含羧酸与羟基类：C原子数3≤n≤9，其浓度≤1.6×10^-2mol/L；

(7)醇酸类：C原子数1≤n≤9，其浓度≤1.6×10^-2mol/L；

以上所述物质组成的负极电解液总C浓度≤3.2×10^-2mol/L；

醇类或醇酸类，醛类，羧酸类C元素同时存在时，应满足以下要求：正极电解液总C元素含量≤0.2mol/L，且其中任一类C元素≤0.1mol/L，负极电解液总C元素含量≤5×10^-2mol/L，或其中任一类C元素≤1.6×10^-2mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种用于维护电解液高性能的全钒液流电池电解液，其特征是，电解液体系要求如下：

(1)硫酸体系电解液参数：游离硫酸浓度为1mol/L以上，4mol/L以下，钒离子浓度为1mol/L以上，3mol/L以下；

(2)HCl体系电解液参数：游离盐酸浓度为5mol/L以上，11mol/L以下，钒离子浓度为2mol/L以上，4mol/L以下；

(3)混合酸体系电解液参数：游离盐酸浓度为5mol/L以上，11mol/L以下，钒离子浓度为2mol/L以上，4mol/L以下，游离硫酸浓度0.1mol/L以上，3mol/L以下。

3.根据权利要求1所述的一种用于维护电解液高性能的全钒液流电池电解液配方，其特征是，烯烃类，炔烃类，醛类C元素同时存在时，正应满足以下要求：正极电解液总C元素含量≤0.1mol/L，且其中任一类C元素≤0.03mol/L，负极电解液总C元素含量≤5×10^-2mol/L，或其中任一类C元素≤1.6×10^-2mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种用于维护电解液高性能的全钒液流电池电解液，其特征是，醇类，醇酸类，羧酸类C元素同时存在时，应满足以下要求：正极电解液总C元素含量≤0.25mol/L，且其中任一类C元素≤0.08mol/L，负极电解液总C元素含量≤5×10^-2mol/L，或其中任一类C元素≤1.6×10^-2mol/L。