本申請(qǐng)涉及液流電池領(lǐng)域，特別涉及全釩液流電池的電解液配置和優(yōu)化技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、本部分旨在為權(quán)利要求書(shū)中陳述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供背景或上下文。此處的描述不因?yàn)榘ㄔ诒静糠种芯统姓J(rèn)是已被公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)。

2、全釩氧化還原液流電池作為目前液流電池領(lǐng)域發(fā)展最為成熟的一類(lèi)液流電池，其正、負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)分別為vo2+/vo2+、v3+/v2+氧化還原反應(yīng)。對(duì)于液流電池而言，電解液活性物質(zhì)溶解度和得失電子數(shù)決定了液流電池的容量，電解液離子電導(dǎo)率也影響這電池的功率和效率等性能。

3、最早的全釩液流電池采用高電導(dǎo)率的硫酸溶液作為支撐電解液，為了改善釩電解液的熱穩(wěn)定性和防止電池工作中v2o5的析出，研究人員針對(duì)電解液中的釩和硫酸濃度比、優(yōu)化支撐電解質(zhì)兩方面開(kāi)展了大量研究，并引入了混酸體系全釩液流電池，采用鹽酸和硫酸作為支撐電解液，獲得了優(yōu)于硫酸單一支撐電解液的循環(huán)穩(wěn)定性。但是，在現(xiàn)有的技術(shù)中，全釩液流電池依然存在熱穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種全釩液流電池的電解液及其制備方法，解決了全釩液流電池的熱穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)公開(kāi)了一種全釩液流電池電解液，包括：

3、voso4和v2(so4)3的混合溶液中[vo2+]與[v3+]的總濃度為0.5-2.0m，3.0-4.6m的h2so4和2至20mm的硫酸鉍。

4、在一個(gè)優(yōu)選例中，包括：

5、1.7m?voso4，0.15m?v2(so4)3，3m?h2so4和5mm的硫酸鉍。

6、在一個(gè)優(yōu)選例中，包括：

7、0.5m?voso4，0.6m?v2(so4)3，3.5m?h2so4和5mm的硫酸鉍。

8、本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種全釩液流電池電解液的制備方法，包括

9、將硫酸氧釩溶解到硫酸中獲得基礎(chǔ)電解液，該基礎(chǔ)電解液中voso4和v2(so4)3的混合溶液中[vo2+]與[v3+]的總濃度為0.5-2.0m，h2so4為3.0-4.6m；

10、將硫酸鉍粉末溶于所述基礎(chǔ)電解液，所得的電解液中硫酸鉍的含量為2至20mm。

11、本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種全釩液流電池，該電池的電解液包括voso4和v2(so4)3的混合溶液中[vo2+]與[v3+]的總濃度為0.5-2.0m，3.0-4.6m的h2so4和2至20mm的硫酸鉍。

12、在一個(gè)優(yōu)選例中，該電池的隔膜為nafion系列質(zhì)子交換膜或離子交換膜。

13、在本申請(qǐng)的實(shí)施方式中，通過(guò)添加硫酸鉍到電解液組分中，改善了基礎(chǔ)電解液的熱穩(wěn)定性和高容量保持率。該改性方法具備以下優(yōu)點(diǎn)：

14、(1)電解液制備過(guò)程簡(jiǎn)單，硫酸鉍可直接溶于電解液中。

15、(2)鉍離子加入不會(huì)作為活性物質(zhì)參與電對(duì)反應(yīng)，同時(shí)在1.0-1.4v高電位下，加入鉍離子能夠微弱的抑制析氧反應(yīng)。

16、(3)降低了全釩液流電池的運(yùn)維成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

17、上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
中公開(kāi)的各個(gè)技術(shù)特征、在下文各個(gè)實(shí)施方式和例子中公開(kāi)的各技術(shù)特征、以及附圖中公開(kāi)的各個(gè)技術(shù)特征，都可以自由地互相組合，從而構(gòu)成各種新的技術(shù)方案(這些技術(shù)方案均應(yīng)該視為在本說(shuō)明書(shū)中已經(jīng)記載)，除非這種技術(shù)特征的組合在技術(shù)上是不可行的。例如，在一個(gè)例子中公開(kāi)了特征a+b+c，在另一個(gè)例子中公開(kāi)了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技術(shù)手段，技術(shù)上只要擇一使用即可，不可能同時(shí)采用，特征e技術(shù)上可以與特征c相組合，則，a+b+c+d的方案因技術(shù)不可行而應(yīng)當(dāng)不被視為已經(jīng)記載，而a+b+c+e的方案應(yīng)當(dāng)視為已經(jīng)被記載。

技術(shù)特征：

1.一種全釩液流電池的電解液，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的全釩液流電池的電解液，其特征在于，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的全釩液流電池的電解液，其特征在于，包括：

4.一種全釩液流電池電解液的制備方法，其特征在于，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的全釩液流電池電解液的制備方法，其特征在于，所述電解液中，voso4為1.7m，v2(so4)3為0.15m，h2so4為3m，硫酸鉍為5mm。

6.如權(quán)利要求4所述的全釩液流電池電解液的制備方法，其特征在于，所述電解液中，voso4為0.5m，v2(so4)3為0.6m，h2so4為3.5m，硫酸鉍為5mm。

7.一種全釩液流電池，其特征在于，該電池的電解液包括[vo2+]與[v3+]的總濃度為0.5-2.0m的voso4和v2(so4)3，3.0-4.6m的h2so4和2至20mm的硫酸鉍。

8.如權(quán)利要求7所述的全釩液流電池，其特征在于，該電池的隔膜為nafion系列質(zhì)子交換膜或離子交換膜。

9.如權(quán)利要求7或8所述的全釩液流電池，其特征在于，所述電解液中，voso4為1.7m，v2(so4)3為0.15m，h2so4為3m，硫酸鉍為5mm。

10.如權(quán)利要求7或8所述的全釩液流電池，其特征在于，所述電解液中，voso4為0.5m，v2(so4)3為0.6m，硫酸鉍為5mm。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及液流電池領(lǐng)域，公開(kāi)了一種全釩液流電池的電解液及其制備方法。全釩液流電池電解液包括：[VO<supgt;2+</supgt;]與[V<supgt;3+</supgt;]的總濃度為0.5?2.0M?VOSO<subgt;4</subgt;和V<subgt;2</subgt;(SO<subgt;4</subgt;)<subgt;3</subgt;，3.0?4.6M的H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;和2至20mM的硫酸鉍。通過(guò)添加硫酸鉍到電解液組分中，改善了基礎(chǔ)電解液的熱穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：張庶,楊鴻程,馮勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：艾博特瑞能源科技（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2