国家知识产权局信息显示，湖南省银峰新能源有限公司申请一项名为“用于全钒液流电池的钒电解液的制备方法及钒电解液和应用”的专利，公开号CN120089772A，申请日期为2025年4月。
全钒液流电池是一种正极和负极均采用循环流动的钒溶液作为储能介质的可以实现充电和放电的具备本征安全、循环寿命长、全生命周期成本低、适于长时储能、资源丰富等优点，是目前最具商业化前景的液流电池。钒电解液是全钒液流电池的重要组成部分，占钒电池成本50％以上。钒电解液的生产成本和品质，直接影响钒电池的成本和性能，因此，优异的钒电解液制备方法，是降低生产成本，提高产品质量的保证。
钒电解液的制备方法可以分为物理溶解法、化学还原法、电解法。物理溶解法是直接将高纯度的VOSO4固体溶于硫酸制得电解液。化学还原法是利用还原剂(如氢气、甲烷、硫单质、醇等)将高价的钒氧化物或钒酸盐还原，来制备电解液。电解法又可以进一步分为直接电解和间接电解两种方式。直接电解法是将溶解在硫酸中的V2O5通入电解池负极，通电后，负极发生还原反应，得到3.5价电解液。间接电解是将由还原溶解或萃取得到的四价硫酸氧钒，进行电解，得到3.5价电解液。这两种方法都具有高能耗和动力学过程缓慢的特点。
钒氧化物溶解效率差，会造成电解液不溶物增加，容易堵塞反应釜管道，同时引起电解液成品不溶物去除难度增大，增加不溶物去除成本，最终影响电解液质量。因此，需要开发一种溶解效率高、低成本的钒电解液制备技术，促进全钒液流电池的降本。
图1 根据本发明的实施例所提供的用于全钒液流电池的钒电解液的制备方法
专利摘要显示，本发明提供了一种用于全钒液流电池的钒电解液的制备方法及钒电解液和应用。所提供的方法包括：(1)将浓硫酸溶于水，获得预定浓度的硫酸溶液，然后向所述硫酸溶液中加入五氧化二钒，反应得到第一钒溶液；(2)保持所述第一钒溶液的温度至预定温度，向所述第一钒溶液中加入低价钒氧化物，反应，并在反应过程中补充水或盐酸，得到第二钒溶液，所述低价钒氧化物为3～3.5价的钒氧化物；(3)对所述第二钒溶液进行过滤，得到钒电解液。所提供的方法可以节约能耗降低成本，提高溶解效率。
图2 根据本发明的实施例5所提供的在150mA/cm2电流密度下，电解液充放电曲线
本发明所取得的有益效果至少为：本发明提供了一种用于全钒液流电池的钒电解液的制备方法，该方法利用硫酸溶于水产生大量热，使得硫酸溶液达到一定的温度，甚至可以达到100℃，可节约能耗降低成本。然后将五氧化二钒加入热的硫酸溶液中搅拌溶解又水解成疏松多孔的絮状五氧化二钒；采用疏松多孔的絮状五氧化二钒悬浊液和低价钒氧化物例如偏钒酸铵还原得到的低价钒氧化物反应溶解，液固反应动力学更快，溶解效率更高；低价钒氧化物缓慢加入溶解，可以降低钒氧化物固体对搅拌桨的磨损，同时提高溶解效率。
会议信息
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全钒液流电池具有高安全性、长循环寿命、容量零衰减等优点。随着风电、光伏的发展，2024年中国全钒液流电池累计装机0.55GW，在新型储能中占比为0.7%。亚化咨询预测，2030年钒电池渗透率有望达到4.5%。
中国钒资源和钒产量居世界第一，但钒渣提钒受钢铁产业发展制约。石煤是中国钒资源的主要矿物形式，但提钒成本较高。亚化咨询初步统计，截至2024年底，产能为14万m3/年。钒电解液规划产能合计超过258万m3/年。
2025年全钒液流储能电池的低位中标价格达到2.2-2.3元/Wh，市场仍然有进一步下降的期待。电解液成本占钒电池总成本比重最大，随储能时长的增加而增加，占比在40%~80%。从上游钒原料和电解液入手，通过技术突破降低成本，是钒液流电池产业发展成败的关键。
如何实现稳定和具备成本竞争力的钒原料供给？不同提钒技术产业化进展如何？电解液制备工艺有何新进展？电解液成本如何控制？如何通过清洁、低成本工艺提升储能电池竞争力？钒电池产业链发展面临哪些新挑战与机遇？
第三届钒原料、电解液与钒电池储能论坛2025将于8月21-22日在西安召开。会议由亚化咨询主办，国际钒技术委员会(Vanitec)支持，探讨钒矿与钒原料供给、清洁高效提钒、钒电解液制备工艺、钒电池技术发展与等议题，并参观陕西川承储能科技有限公司、西北有色地质研究院。
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