本发明提供了一种高纯硫酸氧钒的制备方法及其电解液和钒电池。所述制备方法包括:将粗五氧化二钒直接溶解在浓硫酸中以形成活化后的混合物,将混合物加入到去离子水中进行溶解并过滤,得到含有五价钒离子和硫酸的溶液;以所述含有五价钒离子和硫酸的溶液作为负极电解质,以硫酸溶液作为正极电解质,控制负极电解质的pH值为2.2~2.4并进行除杂恒流电解,以将负极电解质中的铬离子沉积在阴极上;去除沉积在阴极上的铬,然后进行恒压电解,以得到硫酸氧钒溶液;将硫酸氧钒溶液蒸干到含有结晶水的硫酸氧钒。本发明的优点包括:能够制得适合于钒电池应用且便于运输的高纯硫酸氧钒晶体。