失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109321931A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201811260931.X(22)申请日2018.10.26(71)申请人成都先进金属材料产业技术研究院有限公司地址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城厢镇香岛大道1509号（铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室）(72)发明人韩慧果刘波陈婷杨晓(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫(51)Int.Cl.C25B1/00(2006.01)H01M8/008(2016.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法(57)摘要本发明涉及失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，属于钒电池领域。本发明解决的技术问题是现有技术中对于失效电解液的回收效率不高，而且还没有关于回收制备硫酸钒的报道。本发明公开失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，以失效钒电池电解液为原料，采用钒电池电解还原，制备3价硫酸钒溶液，再通过浓缩静置，过滤干燥，制备得到硫酸钒。本发明可以有效实现失效电解液中钒的回收，钒回收率高，回收制备得到的硫酸钒纯度高，可应用于制备钒电池电解液及催化剂材料。CN109321931ACN109321931A权利要求书1/1页1.失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：以失效钒电池电解液为原料，采用钒电池电解还原，制备3价硫酸钒溶液，再通过浓缩静置、过滤干燥沉淀物，制备得到硫酸钒。2.根据权利要求1所述的失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：所述失效电解液中钒离子浓度为81.6～153g/L，V3+与V4+的浓度比为0.2～0.8，硫酸根浓度为384～441g/L。3.根据权利要求1或2所述的失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：所述钒电池电解为恒流电解，电流密度为60～140mA/cm2。4.根据权利要求1～3任一项所述的失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：所述浓缩后钒离子浓度为153～184g/L。5.根据权利要求1～4任一项所述的失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：所述浓缩的方式采用减压蒸馏，真空度为-0.08～-0.09Mpa，温度为80～90℃。6.根据权利要求1～5任一项所述的失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：所述静置时间为24～40h。7.根据权利要求1～6任一项所述的失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法，其特征在于：所述干燥为真空干燥，温度为40～60℃，真空度为-0.09～-0.095Mpa。2CN109321931A说明书1/3页失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法技术领域[0001]本发明属于钒电池领域，具体涉及失效钒电池电解液制备硫酸钒的方法。背景技术[0002]全钒液流电池储能装置由于寿命长、成本低、效率高、维护方便等特点，并支持功率与储能容量的扩展。全钒液流电池能够应用于电力供应的各个环节，对于可再生能源供应商、电网企业及终端用户尤为有效，主要运作模式是固定式。此外，全钒液流电池储能系统对环境友好，在所有储能技术中对环境的影响最低。全钒液流电池的主要应用领域包括：(1)电力系统，保证电网运行的安全和可靠，还可用于“削峰填谷”；(2)分布式发电系统，作为电能的储能装置，保证分布式电站稳定供电，提高发电的可靠性，实现分布式发电并网；(3)可再生能源(如风能、太阳能等)发电储能系统，为可再生能源发电的连续性和稳定性提供保障；(4)重要机关、部门的备用电源，不间断电源等。[0003]作为电池活性物质的电解液而言，正极电解液由四价与五价钒离子及硫酸的混合溶液组成，负极电解液由二价与三价钒离子及硫酸的混合溶液组成；电池充电后，正极物质为五价钒离子硫酸溶液，负极为二价钒离子硫酸溶液；电池放电后，正负极分别为四价及三价钒离子硫酸溶液。钒电池在充放电过程中，由于钒离子迁移和水迁移的存在，造成正负极电解液价态不匹配和浓度不匹配，导致容量衰减，能量效率降低，降低钒电池储能系统的运行效率，无法满足储能的需求，因此需要对电解液进行回收再利用。[0004]专利文献CN106395902A公开了一种利用失效的钒电池正极电解液制备五氧化二钒的方法，将失效的钒电池正极电解液通入钒电池正极进行充电预氧化得到五价钒离子电解液，经蒸发浓缩、过滤研磨得到V2O5粉体。专利文献CN102983379A公开了利用失效的钒电池用电解液制取五氧化二钒的方法，先通过电池充电，将低价态的钒离子氧化成5价，再调整溶液的pH，以铵盐作为沉淀剂沉钒，煅烧后可制备纯度98％的V2O5。上述电解液的回收方法均是通过钒电池充电时，将正极氧化成5价，从而进行回收，针对的只是失效的正