本发明提供了一种循环电解反应装置及其制备钒电池电解液的方法,所述的循环电解反应装置由电解池组、加料反应釜、沉降池、输液管路和泵组成;所述的电解液制备方法是:首先将V 2 O 5 和稀硫酸加入加料反应釜,经搅拌使部分V 5+ 溶解,液体送入沉降池,沉降池上层澄清液体由泵送入电解池组的阴极室,电解池组与外接电源相连,V 5+ 被还原,从电解池组出口得到V 3+ 溶液,部分V 3+ 溶液返回加料反应釜再与一定计量的V 2 O 5 混合反应形成由V 4+ 溶液和V 2 O 5 固体组成的悬浊液,悬浊液送入沉降池,上层含有V 4+ 的澄清液体由泵送入电解池组继续进行电解反应。本发明提高了电解制备钒电池电解液的工作效率,缩短了生产周期,降低了生产成本,减少了环境污染,有益于规模化生产。