失效钒电池电解液的再生方法.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CN109065906A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201811132061.8(22)申请日2018.09.27(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)发明人陈勇刘波龙秀丽陈婷(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫黄鑫(51)Int.Cl.H01M8/008(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称失效钒电池电解液的再生方法(57)摘要本发明涉及失效钒电池电解液的再生方法，属于钒电池领域。本发明所要解决的是现有失效钒电解液回收利用工艺繁琐、利用率低的问题，其技术方案是提供了失效钒电池电解液的再生方法，包括如下步骤：向失效电解液中加入三氯化钒或二氯氧钒，以及HCl和水，即得再生电解液，所述失效钒电池电解液以盐酸为支持电解质。采用本发明再生方法，能够以100％的回收率回收失效钒电池的电解液，既避免了资源的浪费，又不会对环境造成污染，而且再生电解液的电化学活性与正常使用的钒电池电解液基本一致，达到了再次使用的要求。本发明工艺非常简单，易于操作，适合于大规模推广应用。CN109065906ACN109065906A权利要求书1/1页1.失效钒电池电解液的再生方法，其特征是：包括如下步骤：向失效电解液中加入三氯化钒或二氯氧钒，以及HCl和水，即得再生电解液，所述失效钒电池电解液以盐酸为支持电解质，其中，根据下述方法确定三氯化钒或二氯氧钒、HCl和水的加入量：a、检测失效电解液中钒离子浓度C1，钒离子平均价态M1，氯离子浓度Cs1；b、根据失效电解液的体积V1确定加入三氯化钒的物质的量n1或二氯氧钒的物质的量n2：当M1≥3.5时，向失效电解液中加入三氯化钒，n1的计算公式为：n1＝2*V1*C1*(M1-3.5)；当M1＜3.5时，向失效电解液中加入二氯氧钒，n2的计算公式为：n2＝2*V1*C1*(3.5-M1)；c、根据再生电解液所需钒离子的浓度C2确定再生电解液的体积V2：V2＝(V1*C1+n1)/C2，或者，V2＝(V1*C1+n2)/C2；d、根据再生电解液所需氯离子的浓度Cs2确定加入HCl的物质的量n3：当M1≥3.5时，n3的计算公式为：n3＝V2*Cs2-V1*Cs1-3*n1；当M1＜3.5时，n3的计算公式为：n3＝V2*Cs2-V1*Cs1-2*n2；e、加入水将电解液的体积调节至V2。2.如权利要求1所述的再生方法，其特征是：步骤a采用化学滴定法进行检测。3.如权利要求1所述的再生方法，其特征是：所述的HCl以盐酸的形式加入。4.如权利要求1所述的再生方法，其特征是：所述的水为去离子水。2CN109065906A说明书1/4页失效钒电池电解液的再生方法技术领域[0001]本发明涉及失效钒电池电解液的再生方法，属于钒电池领域。背景技术[0002]钒电池因其输出功率和容量相互独立，具有功率和容量大、循环使用寿命长、能量效率高、深度充放电性能好、安全性能高等优点，被认为是最具应用前景之一的大规模储能电池，越来越受到人们的关注。随着钒电池的充放电，正负极电解液间会产生钒离子迁移、负极电解液中二价钒离子氧化、负极析氢等，导致正负极电解液中钒离子的浓度和价态不相匹配，当电解液的利用率达不到设计时的要求时，需要更换新的钒电解液。因此，产生了失效钒电解液。随着钒电池的大规模应用，需要回收利用大量失效的钒电解液。[0003]目前，失效钒电解液的再利用方法主要是回收其中的钒得到五氧化二钒，或者进一步以五氧化二钒为原料制备成电解液。然而，该方法的工艺比较繁琐复杂，且不能达到100％回收利用失效钒电解液的效果。发明内容[0004]本发明的目的在于提供失效钒电池电解液的再生方法，以解决现有失效钒电解液回收利用工艺繁琐、利用率低的问题。[0005]本发明提供了失效钒电池电解液的再生方法，包括如下步骤：向失效电解液中加入三氯化钒或二氯氧钒，以及HCl和水，即得再生电解液，所述失效钒电池电解液以盐酸为支持电解质，其中，根据下述方法确定三氯化钒或二氯氧钒、HCl和水的加入量：[0006]a、检测失效电解液中钒离子浓度C1，钒离子平均价态M1，氯离子浓度Cs1；[0007]b、根据失效电解液的体积V1确定加入三氯化钒的物质的量n1或二氯氧钒的物质的量n2：[0008]当M1≥3.5时，向失效电解液中加入三氯化钒，n1的计算公式为：[0009]n1＝2*V1*C1*(M1-3.5)；[0010]当M1＜3.5时，向失效电解液中加