高浓度钒电解液及其制备方法

摘要

本发明涉及高浓度钒电解液及其制备方法。它包括含钒离子和一种磺酸离子的正极电解液和负极电解液。正极电解液主要含有四价和五价钒离子(V(VI)、V(V))，负极电解液主要含三价和二价钒离子(V(III)、V(II))。磺酸为甲基磺酸，也可为另一种磺酸，通式为R-SO₃H，R代表烃基或其他基团。另一种磺酸如三氟甲基磺酸、氨基磺酸。本制备方法分别将一种或多种钒氧化物和可选的还原剂溶解于一种磺酸溶液中获得正极电解液和负极电解液前驱体；以及分别电解正极电解液前驱体和负极电解液前驱体以获得氧化还原电池的正极电解液和负极电解液，该电解液和负极电解液可以作为活性物质组成各类氧化还原电池。

主权项

一种高浓度钒电解液的制备方法，其特征是该电解液包括正极电解液和负极电解液，应用于氧化还原电池，电解液的主要成分为钒离子和一种磺酸根离子，它以一种磺酸为溶剂，可以制备高钒浓度电解液，电解液中的总钒浓度为2.0‑4.0mol/L，所述一种磺酸具有通式R‑SO₃H，R代表烃基或其他基团；正极电解液VO(SA)₂的配制：称取磺酸与V₂O₅，将磺酸置于小烧杯中加蒸馏水，将V₂O₅加入到溶液中，逐步添加草酸，直至V₂O₅溶解完全，得到4.5mol/L的VO(SA)₂溶液；配制100ml 4.5mol/L的VO(SA)₂：称取V₂O₅41.0g；取磺酸于250ml烧杯中加少量蒸馏水；将称好的V₂O₅全部加入②烧杯中；添加草酸边搅拌，直至V₂O₅溶解完全；加蒸馏水定容到100ml，即得；负极电解液V(SA)₃的配制：在电解槽的正负极腔中分别加入等量电解液VO(SA)₂，进行电解，控制电流和时间使负极腔中的VO(SA)₂完全还原为V(SA)₃，即得到负极液，为4.0mol/L的V(SA)₃；配制25ml 3.0mol/L的V(SA)₃：电解液：3.0mol/L VO(SA)₂25ml；电流：300mA；电解时间：10h。