本發(fā)明屬于電化學(xué)，具體為一種用于延緩全釩液流電池容量衰減的電解液改性方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)能，太陽能等可再生能源具有不連續(xù)性和不穩(wěn)定性，使得他們的直接利用困難，所以利用儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可再生能源的連續(xù)供應(yīng)成為解決上述問題的關(guān)鍵。液流電池由于設(shè)計(jì)靈活(容量、功率分開設(shè)計(jì))，安全性好，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)，已經(jīng)成為大規(guī)模儲(chǔ)能市場(chǎng)最具前景的技術(shù)之一。

2、目前發(fā)展比較成熟的液流體系包括全釩液流電池、鋅溴液流電池，多硫化鈉溴，鐵鉻液流電池，錳基液流電池等體系。目前，工業(yè)化應(yīng)用最為廣泛的是全釩液流電池，但其存在容量衰減問題，是目前亟待解決的重要問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：提供了一種用于延緩全釩液流電池容量衰減的電解液改性方法，得到的電解液主要用于全釩液流電池之中。本發(fā)明是基于v3+/vo2+(1:1)和h2so4的全釩液流電池電解液的基礎(chǔ)上，通過在電解液中加入添加劑并且通過調(diào)節(jié)濃度，來延緩全釩液流電池容量衰減問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、一種用于延緩全釩液流電池容量衰減的電解液改性方法，包括以下步驟：在活性物質(zhì)為v3+離子和vo2+離子構(gòu)成的硫酸電解液中加入添加劑氯化鉻，通過調(diào)節(jié)添加劑濃度，實(shí)現(xiàn)對(duì)全釩液流電池容量衰減的調(diào)節(jié)。

4、進(jìn)一步地，所述的電解液改性方法，其特征在于：添加劑氯化鉻的濃度為0.1m～0.5m(具體可為0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m等)。

5、進(jìn)一步地，所述的電解液改性方法，其特征在于：在所述的硫酸電解液中，v3+離子和vo2+離子的摩爾比為1:1。

6、進(jìn)一步地，所述的電解液改性方法，其特征在于：在所述的硫酸電解液中，釩離子的濃度范圍為1.5～1.8m(具體可為1.5m、1.55m、1.6m、1.65m、1.7m、1.75m、1.8m等)。

7、進(jìn)一步地，所述的電解液改性方法，其特征在于：硫酸電解液為98％(即硫酸含量為98％的電解液)，濃度為3m。

8、進(jìn)一步地，所述的電解液改性方法，氯化鉻添加劑的藥品純度級(jí)別為>99％，分子式為h12cl3cro6。

9、本發(fā)明還保護(hù)一種如前面任一所述方法得到的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液。

10、本發(fā)明還保護(hù)一種如前面所述的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液的應(yīng)用，對(duì)電解液進(jìn)行充放電獲得各種價(jià)態(tài)組合的電解液作為全釩液流電池的正極或負(fù)極電解液。

11、進(jìn)一步地，一種全釩液流電池，含有如前面任一方法得到的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液。

12、其中硫酸電解液的制備為：在釩離子濃度為1.5～1.8m的v3+/vo2+(摩爾比1:1)和3m?h2so4的全釩液流電池電解液中，加入濃度范圍為0.1～0.8m的h12crcl3o6，在室溫下轉(zhuǎn)速為600～800rpm下均勻攪拌2h，得到全釩液流電池電解液。

13、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

14、(一)本發(fā)明通過在全釩液流電池的電解液中加入添加劑氯化鉻來改性電解液，能較好改善全釩液流電池在充放電過程中產(chǎn)生的容量衰減現(xiàn)象。

15、(二)本發(fā)明通過添加氯化鉻并且調(diào)節(jié)濃度，降低容量衰減速率，極大節(jié)約成本，提高電池性能。

16、(三)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行，成本較低，將制備得到的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液應(yīng)用于液流電池中，有利于高功率密度電堆發(fā)展與推廣應(yīng)用，具有容量保持率高和工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種用于延緩全釩液流電池容量衰減的電解液改性方法，其特征在于包括以下步驟：在活性物質(zhì)為v3+離子和vo2+離子構(gòu)成的硫酸電解液中加入添加劑氯化鉻，通過調(diào)節(jié)添加劑濃度，實(shí)現(xiàn)對(duì)全釩液流電池容量衰減的調(diào)節(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的電解液改性方法，其特征在于：添加劑氯化鉻的濃度為0.1m～0.5m。

3.如權(quán)利要求1或2所述的電解液改性方法，其特征在于：在所述的硫酸電解液中，v3+離子和vo2+離子的摩爾比為1:1。

4.如權(quán)利要求3所述的電解液改性方法，其特征在于：在所述的硫酸電解液中，釩離子的濃度范圍為1.5～1.8m。

5.如權(quán)利要求1或4所述的電解液改性方法，其特征在于：硫酸電解液為98％，濃度為3m。

6.如權(quán)利要求5所述的電解液改性方法，其特征在于：氯化鉻添加劑的藥品純度級(jí)別為>99％，分子式為h12cl3cro6。

7.一種如權(quán)利要求1、2、4或6中所述方法得到的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液。

8.如權(quán)利要求7所述的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液的應(yīng)用，其特征在于：對(duì)電解液進(jìn)行充放電獲得各種價(jià)態(tài)組合的電解液作為全釩液流電池的正極或負(fù)極電解液。

9.一種全釩液流電池，其特征在于：含有如權(quán)利要求7中所述的用于延緩全釩液流電池容量衰減的改性電解液。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于延緩全釩液流電池容量衰減的電解液改性方法。改性方法包括以下步驟：在活性物質(zhì)為V<supgt;3+</supgt;離子和VO<supgt;2+</supgt;離子構(gòu)成的硫酸電解液中加入添加劑氯化鉻，通過調(diào)節(jié)添加劑濃度，實(shí)現(xiàn)對(duì)全釩液流電池容量衰減的調(diào)節(jié)。本發(fā)明基于V<supgt;3+</supgt;/VO<supgt;2+</supgt;(1:1)和H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;的全釩液流電池電解液的基礎(chǔ)上，通過在電解液中加入添加劑并且通過調(diào)節(jié)濃度，來延緩全釩液流電池容量衰減問題。本發(fā)明選用的添加劑為氯化鉻，并且調(diào)節(jié)添加劑的不同濃度。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行，成本較低，有利于高功率密度全釩液流電池的發(fā)展與推廣應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：蒲年文,趙鋒,張楊,費(fèi)學(xué)梅,馬相坤,任華彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川發(fā)展興欣釩能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30