1，最早在1974年ThallerL。H提出氧化还原液流电池（简称液流电池），并申请专利成功。在普通的蓄电池中，电池的活性物质的载体是固体，由于电池体积的限制，这就限制了其容量。然而液流电池活性物质的载体—电解液，却可以通过储液罐放置在电池外部，只要安装气泵提供动力就可以完成整个反应过程，这就大大增加了液流电池的容量。在最初提出液流电池模型的时候，给予关注的人并不多，大部分人还是致力于研究传统化石能源的开发和利用，这也和当时的发展环境有关，当时整个人类社会正处于工业化高速发展的时期，没有人会考虑到以后化石能源减少的情况，同时也说明人民对新事物的接受能力还需进一步提高，也因此，液流电池不能得到快速的发展。一直到近年来，能源形势日渐严峻，各国都开始大力发展可再生能源和新能源发电，新能源发电一直存在的问题才让液流电池再一次走入人们视野中，可以完美解决不稳定的问题。在目前提出的所有液流体系中，已经有液流电池进行了商业化的生产，但是仍然存在很多的问题，比如：电解液污染，原料太昂贵等。根据电解液的数目可以将液流电池分为双液流电池和单液流电池。其中主要面临的问题是双液流电池需要隔膜将正极和负极的不同的电解液隔开，但是隔膜的价格很高并且寿命也很短，完全限制了双液流电池的发展。在2004年的时候，Pletcher等人提出了最初的单液流电池模型—全沉积型铅酸液流电池，同时教授的团队就发表了好几篇篇文章来详细介绍这种液流电池，包括工作原理，电池的正极和负极，还有电解液的种类等。这是一种经过证明比较成熟的单液流电池，但是多次循环后会出现铅的严重累积，从而降低电池的效率直至失效。这也是国外的模型急需解决的问题，否则难以实现大规模应用，经过继续的研究，发现在电解液中加入过氧化氢溶液可以消除沉积的铅。国外的研究人员也是给单液流电池绘制了一个蓝图，具有无限发展潜力。86010

2国内发展现状

我国对液流储能电池的研究主要集中在近20年，目前国内对于液流电池研究比较多的单位有解放军防化研究院、清华大学、北京科技大学等研究单位。其中，又以解放军防化研究院与其他单位合作研究单液流电池比较多，引领了国内研究液流电池的风潮[2]。与其他的储能技术相比，液流储能电池具有如下几个优点：（1）能量效率高（>75%）；（2）电池使用寿命长；（3）系统设计简单，无污染，维护简单；（4）输出功率和容量相对独立；（5）选址自由，适应大部分地区[3]。北京大学和中国地质大学合作，携手建立了全钒液流电池储能电池实验室模型，并且还深入研究了电池充、放电过程中的性能体现。东北大学则研究如何提高钒离子的溶解度和溶液的稳定性，经过研究发现可以在溶液中添加适量的硫酸钠和甘油。由于离子交换膜材料十分昂贵，清华大学就对全钒液流电池离子交换膜的材料进行了研究，能否有廉价材料可以替换。在2008年，经过国内众多专家学者的努力，国内成功研制出10kW的电池模块，还有100kW极的全钒液流储能电池系统[4]，这都是历史性的突破，完全达到国际先进水平，为全钒液流储能电池的规模化生产奠定了坚实的基础。论文网

1全钒液流电池介绍

电堆系统及电堆示意图

全钒液流储能电池是一种新型的液流电池，也是一种电化学储能装置。全钒液流电池主要由电源负载系统、电解液储液罐、供应系统和电堆系统等组成。电堆系统及电堆示意图如图1-1所示。全钒液流电池中是以不同价态的钒离子作为活性物质，利用离子膜将正负极的电解液隔开，将化学能转化为电能。中国地质大学带头研究了全钒液流电池，在不同电极材料的情况下，研究钒电解质溶液的电化学反应的可逆性及快速充放电的性能。全钒液流电池的优点：（1）设计组装灵活，可调节规模大小；（2）全钒液流电池的平均寿命达到15年左右；（3）电池的能量效率大于85%；（4）全钒液流电池运行安全稳定；（5）电解液对环境友好，并且可以循环使用。