CN111342102B - 一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法。其技术方案是：将钒化合物、支持电解质、还原剂或氧化剂和去离子水混匀，加热搅拌，固液分离，收集液相，即得电解液I；将阳极复合电极和阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，在0.5～3V直流电压条件下将电解液I循环泵入电容去离子装置中，即得电解液Ⅱ；将电解液Ⅱ置于电解槽负极室，电解槽正极室通入与电解液Ⅱ酸度相同的硫酸溶液，在电流为1～5A条件下恒流电解至电解液价态为3.5价，即得电解液Ⅲ；向电解液Ⅲ中添加所述螯合剂，混匀，即得钒电池电解液。本发明成本低、工艺简单、环境友好和易于工业化生产，所制备的钒电池电解液电化学性能良好和稳定性优异。

Description

一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法
技术领域
本发明属于钒电池电解液技术领域。具体涉及一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法。
背景技术
钒电池是一种新型绿色无污染的化学储能电池，与其他储能电池相比，钒电池运行寿命长、操作维护费用低、可靠性高、安全性强和易大规模化应用。钒电池电解液作为电池的重要组成部分，是电池的储能活性物质，钒电池电解液的性能直接决定了钒电池的性能。因此，研发性能良好、成本低廉的钒电池电解液的制备方法对于钒电池产业化和规模化发展具有十分重要的意义。
目前，钒电池电解液的制备方法主要是以纯度高于99.5％的五氧化二钒或硫酸氧钒等固体钒化合物为原料制备电解液。该工艺虽然避免了杂质离子的引入，但高纯钒原料价格高昂，使钒电池电解液的生产成本升高，影响生产应用。
“一种三价钒离子电解液及其制备方法和一种钒电池”(CN103515641A)专利技术，将硫酸氧钒溶液进行电解，制得三价钒电解液。“一种钒液流电池用电解液的制备方法”(CN103066312A)专利技术，采用纯度大于99.5％的五氧化二钒为原料，在浓硫酸中活化后倒入电解槽中进行电解还原，制得电解液。“一种全钒氧化还原液流电池用电解液制备方法”(CN105006585A)专利技术，采用草酸等还原剂还原部分五氧化二钒，然后加入稳定剂，置于电解槽中恒电流电解，获得三价钒和四价钒的混合电解液。上述各种技术，采用纯度大于99.5％的五氧化二钒或硫酸氧钒为原料，化学还原或电解法，制备钒电解液。高纯钒原料价格昂贵导致电解液制备成本提高，不利于电解液的规模化生产应用。
“一种化学与电化学结合制钒液流电池电解液的方法”(CN104037439A)专利技术，采用含可溶性钒酸盐的固体或溶液，特别是钒钛磁铁矿炼钢后的钒矿渣浸出液为原料，经过除杂、酸性沉钒、多次碱浸沉钒得到钒酸铵，然后煅烧得到五氧化二钒，再用可溶性还原剂将五氧化二钒还原为四价钒溶液，经过电解可得到钒电池正负极用电解液。“酸性富钒液制备钒电池电解液的方法”(CN105161746A)专利技术，采用将钒渣用稀硫酸酸浸，然后经过萃取除杂后加入浓硫酸得到酸性富钒液，再通入还原气体进行还原，得到四价钒溶液。上述各种技术采用钒渣作为原料，虽原料成本低，但钒渣中含有大量杂质离子，需要复杂的杂质去除工艺，工艺流程较长；并且需要添加还原剂、酸液、碱液使得成本较高，且产生废水污染环境。
综上所述，目前制备钒电池电解液一般采用纯度高于99.5％的五氧化二钒或硫酸氧钒等固体钒化合物，存在着生产成本较高的问题；而采用价格低廉的钒原料制备电解液，则需要经过多次萃取或离子交换除杂、沉钒、硫酸溶解等过程，存在着工艺复杂、产生废水污染环境等问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的在于提供一种生产成本低、工艺简单、环境友好、易于工业化生产的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，用该方法制备的钒电池电解液不仅具有良好的电化学性能且具有优异的稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案步骤如下：
步骤一、按支持电解质∶还原剂或氧化剂∶钒化合物的摩尔比为(2～7)∶(0.5～1.5)∶1配料，将所述还原剂或氧化剂、所述支持电解质和所述钒化合物混合，即得混合物；再按照钒化合物与去离子水的固液比为(200～1200)∶1g/L，向所述混合物中加入去离子水，在40～95℃条件下搅拌0.5～6h，固液分离，收集液相，即得电解液I。
所述钒化合物为五氧化二钒、三氧化二钒、二氧化钒、四氯化钒、三氯化钒和二氯化钒中的一种以上；所述钒化合物的纯度为93～99％。
步骤二、按碳材料∶阴离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(0.5～5)∶(0.05～0.5)∶(2～10)配料，将所述碳材料、所述阴离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌2～6h，得到混合液I；再将所述混合液I均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在40～75℃条件下烘干，制得阳极复合电极。
所述阴离子交换树脂为伯胺基阴离子交换树脂、仲胺基阴离子交换树脂和叔胺基阴离子交换树脂中的一种以上；所述阴离子交换树脂的粒度小于74μm占60～85wt％。
步骤三、按碳材料∶阳离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(0.5～5)∶(0.05～0.5)∶(2～10)配料，将所述碳材料、所述阳离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌2～6h，得到混合液Ⅱ；再将混合液Ⅱ均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在40～75℃条件下烘干，制得阴极复合电极。
所述阳离子交换树脂为磺酸基阳离子交换树脂、羧基阳离子交换树脂、硫脲基阳离子交换树脂和亚胺二乙酸基阳离子交换树脂中的一种以上；所述阳离子交换树脂的粒度小于74μm占60～85wt％。
步骤四、将所述阳极复合电极和所述阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，接通直流电源，设定电压为0.5～3V；再将所述电解液I循环泵入所述电容去离子装置中，所述电解液I通过每平方米复合电极的流量为5～40L/min，循环时间为0.5～6h，即得电解液Ⅱ。
所述复合电极为所述阳极复合电极和所述阴极复合电极。
步骤五、将所述电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，加入的所述硫酸溶液的酸度与电解液Ⅱ的酸度相同；接通电源，在电流为1～5A条件下恒流电解至电解液价态为3.5价，即得电解液Ⅲ。
步骤六、按螯合剂∶所述电解液Ⅲ中杂质离子的摩尔比为1∶1～10，向所述电解液Ⅲ中添加所述螯合剂，即得钒电池电解液。
所述螯合剂为氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、8-羟基喹啉、柠檬酸铵和多磷酸盐中的一种以上。
所述支持电解质为硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、甲基磺酸、牛磺酸和氨基磺酸中的一种以上。
所述还原剂为草酸和氢气中的一种以上。
所述氧化剂为过氧化氢和氧气中的一种以上。
步骤二和步骤三所述碳材料为活性炭、石墨烯、碳纳米管和乙炔炭黑中的一种以上；所述碳材料的粒度小于74μm占60～85wt％。
步骤二和步骤三所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚乙烯醇中的一种以上。
步骤二和步骤三所述有机溶剂为乙醇、丙酮、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺中的一种。
由于采用上述方法，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
1、本发明采用纯度为93～99％的钒化合物为原料制备钒电池电解液，相比于现有的以纯度高于99.5％的五氧化二钒为原料制备钒电池电解液工艺，低纯度的钒化合物价格更低廉，选取范围更广，且不需要复杂的杂质去除工艺和设备，简化了工艺流程，降低了生产成本。故生产成本低、工艺简单和易于工业化生产。
2、本发明在支持电解质、还原剂或氧化剂、钒化合物中加入去离子水，经搅拌和固液分离，得电解液I；再将碳材料、阴离子(阳离子)交换树脂、粘结剂和有机溶剂混合，喷覆或涂抹于石墨毡电极上，烘干，制得阳极(阴极)复合电极；将阳极复合电极和阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，循环泵入电解液I，在直流电作用，即得电解液Ⅱ；将电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，经恒流电解即得电解液Ⅲ；向电解液Ⅲ中添加螯合剂，即得钒电池电解液。制备过程能耗较低和工艺流程简单，不产生有毒有害的气体或液体，环境友好。
3、本发明所采用阴离子交换树脂制得阳极复合电极，采用阳离子交换树脂制得阴极复合电极，制备的复合电极对杂质离子选择性吸附能力较高，电容去离子除杂后通过电解调整钒离子价态，再添加螯合剂改善电解液性能，制备的钒电池电解液的杂质离子浓度低于100mg/L，并且钒离子价态为稳定的3.5价，故制备的钒电池电解液不仅具有良好的电化学性能且具有优异的稳定性。
本发明以低纯度钒化合物为原料制备的钒电池电解液，装入钒电池充放电测试系统中，进行充放电循环500次：库伦效率为92～98％；能量效率为70～78％。以低纯度钒化合物为原料制备的钒电池电解液的电化学性能经循环伏安测试表明，制备的钒电池电解液具有良好的电化学性能。
因此，本发明生产成本低、工艺简单、环境友好和易于工业化生产，所制备的钒电池电解液不仅具有良好的电化学性能且具有优异的稳定性。
附图说明
图1为本发明的一种基于钒化合物制备的钒电池电解液的循环伏安曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制：
为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的物料统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述钒化合物的纯度为93～99％。
所述阴离子交换树脂为伯胺基阴离子交换树脂、仲胺基阴离子交换树脂和叔胺基阴离子交换树脂中的一种以上；所述阴离子交换树脂的粒度小于74μm占60～85wt％。
所述阳离子交换树脂为磺酸基阳离子交换树脂、羧基阳离子交换树脂、硫脲基阳离子交换树脂、亚胺二乙酸基阳离子交换树脂中的一种以上；所述阳离子交换树脂的粒度小于74μm占60～85wt％。
所述螯合剂为氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、8-羟基喹啉、柠檬酸铵和多磷酸盐中的一种以上。
所述支持电解质为硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、甲基磺酸、牛磺酸和氨基磺酸中的一种以上。
所述还原剂为草酸和氢气中的一种以上。
所述氧化剂为过氧化氢和氧气中的一种以上。
步骤二和步骤三所述碳材料为活性炭、石墨烯、碳纳米管和乙炔炭黑中的一种以上，所述碳材料的粒度小于74μm占60～85wt％。
步骤二和步骤三所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚乙烯醇中的一种以上。
步骤二和步骤三所述有机溶剂为乙醇、丙酮、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺中的一种。
实施例1
一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法。本实施例所述方法的具体步骤是：
步骤一、按支持电解质∶还原剂∶钒化合物的摩尔比为(2～4)∶(0.5～0.9)∶1配料，将所述支持电解质、所述还原剂和所述钒化合物混合，即得混合物；再按照钒化合物与去离子水的固液比为(200～750)∶1g/L，向所述混合物中加入去离子水，在40～65℃条件下搅拌0.5～3h，固液分离，收集液相，即得电解液I。
所述钒化合物为五氧化二钒、二氧化钒和四氯化钒中的一种以上。
步骤二、按碳材料∶阴离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(0.5～2)∶(0.05～0.25)∶(2～5)配料，将所述碳材料、所述阴离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌2～4h，得到混合液I；再将所述混合液I均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在40～65℃条件下烘干，制得阳极复合电极。
步骤三、按碳材料∶阳离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(0.5～2)∶(0.05～0.25)∶(2～5)配料，将所述碳材料、所述阳离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌2～4h，得到混合液Ⅱ；再将所述混合液Ⅱ均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在40～65℃条件下烘干，制得阴极复合电极。
步骤四、将所述阳极复合电极和所述阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，设定电压为0.5～2V；再将所述电解液I循环泵入所述电容去离子装置中，所述电解液I通过每平方米复合电极的流量为5～20L/min，循环时间为0.5～3.5h，即得电解液Ⅱ。
所述复合电极为所述阳极复合电极和所述阴极复合电极。
步骤五、将所述电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，加入的所述硫酸溶液的酸度与电解液Ⅱ的酸度相同；接通电源，在电流为1～3A条件下恒流电解至电解液价态为3.5价，即得电解液Ⅲ。
步骤六、按螯合剂∶所述电解液Ⅲ中杂质离子的摩尔比为1∶1～4，向所述电解液Ⅲ中添加所述螯合剂，即得钒电池电解液。
本实施例以富钒液为原料制备的钒电池电解液，装入钒电池充放电测试系统中，进行充放电循环500次：库伦效率为92～95％；能量效率为70～75％。
实施例2
一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法。本实施例所述方法的具体步骤是：
步骤一、按支持电解质∶氧化剂∶钒化合物的摩尔比为(3.5～5)∶(0.7～1.1)∶1配料，将所述支持电解质、所述氧化剂和所述钒化合物混合，即得混合物；再按照钒化合物与去离子水的固液比为(700～1000)∶1g/L，向所述混合物中加入去离子水，在50～80℃条件下搅拌2～4h，固液分离，收集液相，即得电解液I；
所述钒化合物为三氧化二钒、三氯化钒和二氯化钒中的一种以上。
步骤二、按碳材料∶阴离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(2～4.5)∶(0.2～0.4)∶(4～8)配料，将所述碳材料、所述阴离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌3～5h，得到混合液I；再将所述混合液I均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在50～70℃条件下烘干，制得阳极复合电极。
步骤三、按碳材料∶阳离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(2～4.5)∶(0.2～0.4)∶(4～9)配料，将所述碳材料、所述阳离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌3～5h，得到混合液Ⅱ；再将所述混合液Ⅱ均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在50～70℃条件下烘干，制得阴极复合电极。
步骤四、将所述阳极复合电极和所述阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，设定电压为1.5～2.5V，将所述电解液I循环泵入所述电容去离子装置中，所述电解液I通过每平方米复合电极的流量为15～30L/min，循环时间为3～5h，即得电解液Ⅱ。
所述复合电极为所述阳极复合电极和所述阴极复合电极。
步骤五、将所述电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，加入的所述硫酸溶液的酸度与电解液Ⅱ的酸度相同；接通电源，在电流为2.5～4A条件下恒流电解至电解液价态为3.5价，即得电解液Ⅲ。
步骤六、按螯合剂∶所述电解液Ⅲ中杂质离子的摩尔比为1∶3～7，向所述电解液Ⅲ中添加所述螯合剂，即得钒电池电解液。
本实施例以富钒液为原料制备的钒电池电解液，装入钒电池充放电测试系统中，进行充放电循环500次：库伦效率为93～98％；能量效率为73～78％。
实施例3
一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法。本实施例所述方法的具体步骤是：
步骤一、按支持电解质∶还原剂∶钒化合物的摩尔比为(5～7)∶(1～1.5)∶1配料，将所述支持电解质、所述还原剂和所述钒化合物混合，即得混合物；再按照钒化合物与去离子水的固液比为(950～1200)∶1g/L，向所述混合物中加入去离子水，在65～95℃条件下搅拌3～6h，固液分离，收集液相，即得电解液I；
所述钒化合物为五氧化二钒、二氧化钒和四氯化钒中的一种以上。
步骤二、按碳材料∶阴离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(4～5)∶(0.4～0.5)∶(7～10)配料，将所述碳材料、所述阴离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌4～6h，得到混合液I；再所述将混合液I均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在55～75℃条件下烘干，制得阳极复合电极。
步骤三、按碳材料∶阳离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(4～5)∶(0.4～0.5)∶(7～10)配料，将所述碳材料、所述阳离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌4～6h，得到混合液Ⅱ；再将所述混合液Ⅱ均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在55～75℃条件下烘干，制得阴极复合电极。
步骤四、将所述阳极复合电极和所述阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，设定电压为2～3V，将所述电解液I循环泵入所述电容去离子装置中，所述电解液I通过每平方米复合电极的流量为25～40L/min，循环时间为4～6h，即得电解液Ⅱ。
所述复合电极为所述阳极复合电极和所述阴极复合电极。
步骤五、将所述电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，加入的所述硫酸溶液的酸度与电解液Ⅱ的酸度相同；接通电源，在电流为3.5～5A条件下恒流电解至电解液价态为3.5价，即得电解液Ⅲ。
步骤六、按螯合剂∶所述电解液Ⅲ中杂质离子的摩尔比为1∶5～10，向所述电解液Ⅲ中添加所述螯合剂，即得钒电池电解液。
本实施例以富钒液为原料制备的钒电池电解液，装入钒电池充放电测试系统中，进行充放电循环500次：库伦效率为93～97％；能量效率为72～76％。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果：
1、本具体实施方式采用纯度为93～99％的钒化合物为原料制备钒电池电解液，相比于现有的以纯度高于99.5％的五氧化二钒为原料制备钒电池电解液工艺，低纯度的钒化合物价格更低廉，选取范围更广，且不需要复杂的杂质去除工艺和设备，简化了工艺流程，降低了生产成本。故本发明生产成本低、工艺简单和易于工业化生产。
2、本具体实施方式在支持电解质、还原剂或氧化剂、钒化合物中加入去离子水，经搅拌和固液分离，得电解液I；再将碳材料、阴离子(阳离子)交换树脂、粘结剂和有机溶剂混合，喷覆或涂抹于石墨毡电极上，烘干，制得阳极(阴极)复合电极；将阳极复合电极和阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，循环泵入电解液I，在直流电作用，即得电解液Ⅱ；将电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，经恒流电解即得电解液Ⅲ；向电解液Ⅲ中添加螯合剂，即得钒电池电解液。制备过程能耗较低，不产生有毒有害的气体或液体，环境友好。
3、本具体实施方式所采用阴离子交换树脂制得阳极复合电极，采用阳离子交换树脂制得阴极复合电极，制备的复合电极对杂质离子选择性吸附能力较高，电容去离子除杂后通过电解调整钒离子价态，再添加螯合剂改善电解液性能，制备的钒电池电解液的杂质离子浓度低于100mg/L，并且钒离子价态为稳定的3.5价，故制备的钒电池电解液不仅具有良好的电化学性能且具有优异的稳定性。
本具体实施方式以低纯度钒化合物为原料制备的钒电池电解液，装入钒电池充放电测试系统中，进行充放电循环500次：库伦效率为92～98％；能量效率为70～78％。以低纯度钒化合物为原料制备的钒电池电解液的电化学性能测试如图1所示，图1为实施例3中的一种基于钒化合物制备钒电池电解液的循环伏安曲线图，循环伏安测试结果表明，制备的钒电池电解液具有良好的电化学性能。
因此，本具体实施方式生产成本低、工艺简单、环境友好和易于工业化生产，所制备的钒电池电解液不仅具有良好的电化学性能且具有优异的稳定性。

Claims (7)

1.一种基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于所述方法的具体步骤是：
步骤一、按支持电解质∶还原剂或氧化剂∶钒化合物的摩尔比为(2～7)∶(0.5～1.5)∶1配料，将所述还原剂或氧化剂、所述支持电解质和所述钒化合物混合，即得混合物；再按照钒化合物与去离子水的固液比为(200～1200)∶1g/L，向所述混合物中加入去离子水，在40～95℃条件下搅拌0.5～6h，固液分离，收集液相，即得电解液I；
所述钒化合物为五氧化二钒、三氧化二钒、二氧化钒、四氯化钒、三氯化钒和二氯化钒中的一种以上；所述钒化合物的纯度为93～99％；
步骤二、按碳材料∶阴离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(0.5～5)∶(0.05～0.5)∶(2～10)配料，将所述碳材料、所述阴离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌2～6h，得到混合液I；再将所述混合液I均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在40～75℃条件下烘干，制得阳极复合电极；
所述阴离子交换树脂为伯胺基阴离子交换树脂、仲胺基阴离子交换树脂和叔胺基阴离子交换树脂中的一种以上；所述阴离子交换树脂的粒度小于74μm占60～85wt％；
步骤三、按碳材料∶阳离子交换树脂∶粘结剂∶有机溶剂的质量比为1∶(0.5～5)∶(0.05～0.5)∶(2～10)配料，将所述碳材料、所述阳离子交换树脂、所述粘结剂和所述有机溶剂混合，搅拌2～6h，得到混合液Ⅱ；再将混合液Ⅱ均匀地喷覆或涂抹在石墨毡电极上，然后在40～75℃条件下烘干，制得阴极复合电极；
所述阳离子交换树脂为磺酸基阳离子交换树脂、羧基阳离子交换树脂、硫脲基阳离子交换树脂和亚胺二乙酸基阳离子交换树脂中的一种以上，所述阳离子交换树脂的粒度小于74μm占60～85wt％；
步骤四、将所述阳极复合电极和所述阴极复合电极置于电容去离子装置对应的正极端和负极端，接通直流电源，设定电压为0.5～3V；再将所述电解液I循环泵入所述电容去离子装置中，所述电解液I通过每平方米复合电极的流量为5～40L/min，循环时间为0.5～6h，即得电解液Ⅱ；
所述复合电极为所述阳极复合电极和所述阴极复合电极；
步骤五、将所述电解液Ⅱ置于电解槽负极室，向电解槽正极室加入硫酸溶液，加入的所述硫酸溶液的酸度与电解液Ⅱ的酸度相同；接通电源，在电流为1～5A条件下恒流电解至电解液价态为3.5价，即得电解液Ⅲ；
步骤六、按螯合剂∶所述电解液Ⅲ中杂质离子的摩尔比为1∶1～10，向所述电解液Ⅲ中添加所述螯合剂，即得钒电池电解液；
所述螯合剂为氨基三乙酸、乙二胺四乙酸、8-羟基喹啉、柠檬酸铵、多磷酸盐中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于所述的支持电解质为硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、甲基磺酸、牛磺酸和氨基磺酸中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于所述还原剂为草酸。
4.根据权利要求1所述的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于所述氧化剂为过氧化氢。
5.根据权利要求1所述的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三所述碳材料为活性炭、石墨烯、碳纳米管和乙炔炭黑中的一种以上；所述碳材料的粒度小于74μm占60～85wt％。
6.根据权利要求1所述的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚乙烯醇中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的基于钒化合物的钒电池电解液的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三所述有机溶剂为乙醇、丙酮、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺中的一种。
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