一种用于抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液及其制备方法技术

技术编号:24291925 阅读:182 留言:0更新日期:2020-05-26 20:41
一种全钒液流电池电解液,具体涉及一种用于抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液及其制备方法,属于电解液制备领域。该电解液通过控制电池反应期间参与强析氢的各主副族杂质元素离子浓度保证电解液的效率,根据电解液中的杂质是否是同族元素设置不同的总量范围值和单一杂质范围值。本发明专利技术通过控制钒原料杂质元素含量进而得到杂质含量可控的电解液,可以有效抑制电解液强析氢,提升电池系统在不同运行模式下系统放电容量,减少放电衰减速率同时保证系统效率不变,维持与高纯钒系统同等水平。

A kind of all vanadium liquid flow battery electrolyte and its preparation method for inhibiting the strong hydrogen evolution of electrolyte

【技术实现步骤摘要】
一种用于抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液及其制备方法
本专利技术属于电解液领域,具体涉及一种可以抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液。
技术介绍
目前常用的电池电解液为全钒液流电池电解液,要求原料钒在含量>97%,高纯度电解液杂质总含量要求<100mg/L,单一元素含量要求<5mg/L,这造成电解液成本居高不下。为降低电解液成本,在不影响溶液性能的基础上,允许一些元素以一定量的浓度存在,其中包括析氢类元素,此类元素由于具有极强的电化学催化作用,当其存在于钒电解液中,会催化电解液快速析氢,使电池系统自放电加重,导致电池放电容量逐渐减少。现有技术对此类元素在电解液领域的研究较少,仅涉及个别析氢元素的浓度点,没有对整个析氢类元素进行深入系统的研究。
技术实现思路
为克服析氢元素对电池的影响,本专利技术提供了一种全钒液流电池电解液,该电解液可以降低系统放电容量衰减风险。根据原料的不同,首先由原料采购进行控制,根据计算,对原料钒中析氢元素含量进行限制,其含量限值为:当含析氢元素钒原料完全溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液,其包含钒离子作为活性物质,其特征在于,在电池反应期间参与强析氢的杂质元素离子浓度满足以下条件:/n电解液中存在以下一种或一种以上同族杂质元素,满足以下条件:/n(1)IA主族:Li+Na+K+Rb≤120mg/L,且其中之一≤30mg/L;/n(2)IIIA主族:B+Al+Ga≤70mg/L,且其中之一≤20mg/L;/n(3)VA主族:N+As+Sb+Bi≤40mg/L,且其中之一≤10mg/L;/n(4)IIIB副族:Sc+Y≤20mg/L,且其中之一≤10mg/L;/n(5)IVB副族:Ti+Zr≤50mg/L,且其中之一≤25mg/L;...

【技术特征摘要】
1.一种用于抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液,其包含钒离子作为活性物质,其特征在于,在电池反应期间参与强析氢的杂质元素离子浓度满足以下条件:
电解液中存在以下一种或一种以上同族杂质元素,满足以下条件:
(1)IA主族:Li+Na+K+Rb≤120mg/L,且其中之一≤30mg/L;
(2)IIIA主族:B+Al+Ga≤70mg/L,且其中之一≤20mg/L;
(3)VA主族:N+As+Sb+Bi≤40mg/L,且其中之一≤10mg/L;
(4)IIIB副族:Sc+Y≤20mg/L,且其中之一≤10mg/L;
(5)IVB副族:Ti+Zr≤50mg/L,且其中之一≤25mg/L;
(6)VIB副族:Cr+Mo+W≤30mg/L,且其中之一≤10mg/L;
(7)IB副族:Cu+Ag+Au≤10mg/L,且其中之一≤3mg/L;
(8)IIB副族:Zn+Cd+Hg≤50mg/L,且其中之一≤15mg/L;
(9)VIIB副族:Mn+Tc+Re≤6mg/L,且其中之一≤2mg/L;
(10)VIIIB副族:Fe+Ni+Rh+Pt+Pd+Os+Ru+Ir+Co≤10mg/L,且其中之一≤1mg/L。


2.根据权利要求1所述一种用于抑制电解液强析氢的全钒液流电池电解液,其特征在于,电解液中存在不同族杂质元素,满足以下条件:
(1)IA主族、IIIA主族与IVB副族同时存在,满足以下条件:IA主族、IIIA主族与IVB副族元素总和≤230mg/L,其中之一≤25mg/L;
(2)IA主族、VA主族与VIB副族同时存在,满足以下条件:IA主族、VA主族与VIB副族元素总和≤180mg/L,其中IA族其中之一≤15mg/L,VA主族其中之一≤15mg/L,VIB主族其中之一≤15mg/L;
(3)IIIA主族、IVB副族与VIIIB副族同时存在,满足以下条件:IIIA主族、IVB副族与VIIIB副族元素总和≤75mg/L,其中IIIA族其中之一≤15mg/L,IVB族其中之一≤5mg/L,VIIIB族其中之一≤2mg/L;
(4)IA主族、IIIA主族与VIIIB副族同时存在,满足以下条件:IA主族、IIIA主族与VIIIB副族元素总...

【专利技术属性】
技术研发人员:高新亮邹毅王芳王晓丽姚启博张涛王丹赵叶龙张华民
申请(专利权)人:大连融科储能技术发展有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1