[发明专利]一种纳米复合钒电解液及其制备方法和包括其的静态钒电池

权利要求书

1.一种纳米复合钒电解液，其包括钒活性物质、酸和纳米材料，其中钒电解液的钒活性物质为3.5-7.0M的3.5价态钒离子；酸为硫酸和磷酸，酸的浓度为3.0-6.0M，其中纳米材料为钒电解液的质量分数的0.5-10%；

纳米材料的比表面积为60m²/g以上，且纳米材料不与钒电解液发生反应，其中，纳米材料为金属氧化物或氮化物纳米材料。

2.根据权利要求1所述的纳米复合钒电解液，其中钒电解液的钒活性物质为4-6M的3.5价态钒离子；酸为硫酸和磷酸，酸的浓度为3.5-5.5M，其中纳米材料为钒电解液的质量分数的2-8%。

3.根据权利要求1或2所述的纳米复合钒电解液，其中，纳米材料选自纳米三氧化二铝、纳米级二氧化钛、纳米级二氧化硅、纳米氧化锆、纳米氮化硅中的一种或者多种，纳米材料的粒度范围为：1~100nm。

4.根据权利要求1或2所述的纳米复合钒电解液，其中，纳米材料的粒度范围为 1~20nm。

5.根据权利要求3所述的纳米复合钒电解液，其中，纳米材料的比表面积为 60-100m²/g。

6.根据权利要求3所述的纳米复合钒电解液，其中，纳米材料的比表面积为 60-80m²/g。

7.根据权利要求1所述的纳米复合钒电解液，其中，酸包括硫酸90-99摩尔%，磷酸1-10摩尔%，以二者的总和为基准计。

8.根据权利要求1所述的纳米复合钒电解液的制备方法，所述方法包括将钒活性物质、酸和纳米材料混合均匀或将纳米材料与含有钒活性物质的酸溶液混合均匀，然后用200-800目滤布过滤掉固体，形成均匀的流体。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，纳米材料选自纳米三氧化二铝、纳米级二氧化钛、纳米级二氧化硅中的一种或者多种。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，纳米材料的添加剂量为钒电解液的质量分数的2-8%。

11.一种静态钒电池，它包括外壳、极柱、导电集流体、电极材料、离子交换膜或多孔膜、正负极电解液、耐酸储液框，其特征在于使用权利要求1-7中任一项所述的钒电解液或通过权利要求8-10中任一项所述的方法制备的钒电解液。