全钒液流电池是一种新型的储能电池，因其环境友好、电极不参加反应、功率和容量可单独设计等优点得到了迅速发展。我国钒资源丰富，钒液流电池有更大的发展空间。作为电化学反应的活性物质，电解液性能直接影响钒电池的性能。对于杂质离子对钒电解液性能的影响很少有人研究。由于不同价态的钒电解液的稳定性和电化学性能的影响因素不同，本文分别研究了杂质离子对三价、四价、五价钒电解液性能的影响。本文利用电解的方法制备了不同钒浓度和硫酸浓度的三价、四价和五价钒的电解液，通过稳定性测试和循环伏安测试等方法，得出了钒浓度和硫酸浓度对钒电解液稳定性和电化学性能的影响，对硫酸和钒浓度的配比进行了优化，优化结果为：钒浓度1.6~2mol·l-1，硫酸浓度3~4mol·l-1。在这一浓度范围内的钒电解液，单体电池充放电测试的库伦效率可以达到94%左右，能量效率达到85%左右，充放电循环性能良好。低浓度的钒和硫酸的电解液中，微量杂质离子主要影响五价钒电解液在高温下的稳定性，Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、AlO2-、SiO32-、NO3-、Cr2O72-、MnO4-会明显降低五价钒电解液的稳定性。高浓度的钒和硫酸电解液中，微量杂质离子主要影响三价和四价钒电解液在低温下的稳定性，Mg2+、Al3+、Ti4+、Cr3+会降低三价钒和四价钒在低温下的稳定性，PO43-、Cl-可以使三价钒和四价钒电解液的稳定性提高。微量杂质离子对四价和五价钒电解液电化学性能的影响较小，杂质离子对三价钒电解液电化学反应可逆性的影响很明显。Li+、Al3+、Cr3+、PO43-、Cl-会明显降低V(III)/V(II)电化学反应的可逆性。通过综合比较杂质离子对各价态钒电解液稳定性和电化学性能的影响得出：在钒电解液中必须除去的杂质离子有Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、AlO2-、SiO32-、NO3-、Cr2O72-、MnO4-，应尽力避免的杂质离子有Mg2+、Al3+、Ti4+、Cr3+、Mn2+，可以适量存在的杂质离子有Li+、Na+、K+、NH4+、PO43-、Cl-，其中Li+、PO43-、Cl-可以作为钒电解液的添加剂进行进一步的深入研究。