由中國科學(xué)院過程工程研究所、河北中科同創(chuàng)釩鈦科技有限公司與四川川威集團(tuán)（四川興欣釩科技有限公司）合作的1500m³/年短流程釩電解液生產(chǎn)示范線項(xiàng)目通過生產(chǎn)調(diào)試，已實(shí)現(xiàn)三個(gè)月連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，其生產(chǎn)的釩電解液產(chǎn)品經(jīng)企業(yè)檢測，鐵、鋁、鉻、鈉等典型雜質(zhì)含量遠(yuǎn)低于國標(biāo)一級(jí)品水平。日前，產(chǎn)品通過多家釩電池企業(yè)的檢測和試用，均滿足企業(yè)要求。該項(xiàng)目是行業(yè)內(nèi)最早建成并運(yùn)行短流程釩電解液生產(chǎn)示范線之一，可連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品；不僅提高了生產(chǎn)效率，且生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝降低近30%。

該項(xiàng)目采用中國科學(xué)院過程工程研究所具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的萃取法短流程釩電解液制備工藝，于今年2月正式開工建設(shè)。在建設(shè)和運(yùn)行過程中，中國科學(xué)院過程工程研究所和河北中科同創(chuàng)釩鈦科技有限公司充分保障技術(shù)和現(xiàn)場服務(wù)、扎實(shí)推進(jìn)協(xié)同攻關(guān)。經(jīng)過三方通力配合，確保了項(xiàng)目建設(shè)順利進(jìn)行，于9月進(jìn)入調(diào)試階段。項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)釩電解液1500m³，產(chǎn)品將用于國家風(fēng)電光伏等大型儲(chǔ)能領(lǐng)域。目前正籌備萬噸級(jí)產(chǎn)線建設(shè)。

在“雙碳”背景下，我國能源供給體系將逐漸向“新能源+儲(chǔ)能”轉(zhuǎn)變。隨著風(fēng)電、光伏等行業(yè)的發(fā)展，全釩液流電池因其高安全性、長循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn)，需求量迎來爆發(fā)式增長。然而，全釩液流電池初裝成本較高，大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用受限，因此，降本增效成為全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化提速的關(guān)鍵。釩電解液作為全釩液流電池的核心材料，成本占電池總成本的50%以上。目前常見的釩電解液制備技術(shù)均以高純五氧化二釩（純度99.9% 的V2O5）為原料，但制備工藝流程長、成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定，研發(fā)短流程、低成本、純度高的釩電解液制備技術(shù)成為行業(yè)迫切需求。

中國科學(xué)院過程工程研究所、河北中科同創(chuàng)釩鈦科技有限公司研究團(tuán)隊(duì)是國內(nèi)較早從事萃取法短流程制備釩電解液技術(shù)研究的團(tuán)隊(duì)之一，經(jīng)過多年的工藝優(yōu)化和裝備研發(fā)，儲(chǔ)備了豐富的工程放大經(jīng)驗(yàn)。開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的萃取法短流程低成本制備釩電解液新技術(shù)。該技術(shù)包括“預(yù)除雜-還原-萃取-除油”流程，以釩渣鈉化焙燒浸出液為原料，創(chuàng)新性地提出“預(yù)除雜”協(xié)同“萃取”，實(shí)現(xiàn)釩與雜質(zhì)的深度分離，制備出的釩電解液產(chǎn)品純度高，經(jīng)企業(yè)檢測，雜質(zhì)含量遠(yuǎn)低于國標(biāo)一級(jí)品水平，其中鐵≤20 mg/L、鉻≤5 mg/L、鈉≤10 mg/L、鈣≤5 mg/L、鋁≤5 mg/L。整個(gè)過程均為液-液反應(yīng)分離體系，省去了高純V2O5的中間制備步驟，無氨氮廢水排放，簡化了工藝流程。經(jīng)企業(yè)測算，運(yùn)行以來，生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝降低近30%。

作為全國三大釩鈦綜合利用基地之一，川威集團(tuán)擁有豐富的釩鈦資源優(yōu)勢，短流程釩電解液生產(chǎn)示范線項(xiàng)目的試產(chǎn)，將川威集團(tuán)釩鈦資源轉(zhuǎn)化為釩電解液并應(yīng)用于釩電池儲(chǔ)能領(lǐng)域，進(jìn)一步完善了釩電池關(guān)鍵材料電解液制備的布局。項(xiàng)目為川威集團(tuán)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)和威遠(yuǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了有力支撐，為內(nèi)江市培育千億釩鈦新材料產(chǎn)業(yè)集群作出了積極貢獻(xiàn)。

相關(guān)技術(shù)為全釩液流電池高純度關(guān)鍵材料的低成本制備提供了技術(shù)支撐，將有力促進(jìn)全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈的形成，對(duì)構(gòu)建“釩原料+釩新材料+釩新能源”產(chǎn)業(yè)體系起到重要促進(jìn)作用。