1 国外液流电池研究现状

Remick等研究人员于1984年取得了多硫化钠电池的发明专利，至今已有3个系列的电池模板被成功开发出来。

英国的Platcher教授带领的科研团队结合液流电池以及早期的铅酸储能电池的特点，研制出一种不需要隔膜的沉积型单液流铅酸储能电池。在此之后，教授团队继续对该电池体系进行了研发，陆陆续续发表了许多关于该电池的论文，在对该电池体系电解质容液、相关添加剂、负极材料以及正极材料等方面的研究上取得了较大的成果。由于电池的正极和负极都是沉积型电极，这就不会像双液流电池那样必须用离子交换膜来阻挡一些物质的通过、选择某些离子通过，同时也避免了电池在充电和放电过程的溶液交叉污染问题。研制该体系电池的成本由于不需要离子交换膜而得到了大幅度的降低，与此同时电池的性能得到了进一步的提高，开辟了研究开发液流电池的新道路。84817

科研人员自1984年就开始对全钒液流电池进行了研究开发，其中位于澳大利亚的新南威尔士大学（UniversityofNewSouthWales，UNSW）是当时第一个开始研究这一电池体系的机构。于1991年UNSW的Skyllas-Kazacos教授和其研究小组共同开发研制了1kW功率的全钒液流电池，从此开始全钒液流电池在全世界受到了瞩目。1993年泰国石膏制品公司与UNSW强强联合，第一次将该体系电池成功的应用到了光伏发电系统中，有效解决了利用太阳能时不能稳定供能的不利因素。日本是继澳大利亚之后研制VRB储能系统的第二个国家。自1990年以来，日本在对该体系电池的研制上取得了举世瞩目的成果。1999年，450kW/MWh的大型VRB储能系统成功建立于日本关西电力，其在调整电网的“峰”和“谷”展现了强有力的作用。2003开始年日本在北海道建立的试验点，将4MW×1。5h的VRB大规模储能系统应用于30。6MW的风力发电装置中，以达到调频、并网、调峰的作用。全钒液流电池由于在电池材料上存在着难以解决的制约因素，虽然其有着很好的前景，但至今还没有在市场上得到推广[6,7]。

2 国内液流电池研究现状

防化院的程杰等人提出了锌镍单液流电池体系。以高浓度的锌酸盐的浓碱溶液作为支持电解液。充电时，锌酸盐中的锌离子得到电子被还原成锌，沉积在负极上，同时Ni(OH)2在正极上失去电子被氧化为NiOOH；放电时，负极上的锌失去电子被氧化成锌离子进入到溶液中，正极上的NiOOH失去电子被还原成Ni(OH)2。同时提出用镀镍冲孔钢代替镍做电池的负极的基体，研究表明由于镀镍冲孔钢带具有特殊的孔状结构，从而改变了物质传递的方式，降低了锌沉积，减少了析氢副反应的产生[8]。

大连防化所对锌镍单液流电池开展了一系列的研究。通过采用泡沬操作做为负极基体，使得锌镍单液流电池的电流密度提高至80毫安每平方厘米，充放电循环次数超过200次，库仓效率高达0。973，能量效率高达0。801，能量密度达到了83瓦每千克；同时又通过改变电池的内部结构结构提升了电池的性能，相比之下能量效率提高了0。103。在温度对锌镍单液流电池影响的研究中发现，在0—40摄氏度范围内，电池能量效率在0。53-0。791范围内[9]。

防化研究院的宋世野等考察了锌沉积面容量、电流密度和电解液流速三者关系以及这三者对锌镍单液流电池的负极锌沉积形貌和充、放电性能的影响[10]。