近日，中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）李先鋒研究員和張華民研究員領導的科研團隊成功開發出新一代低成本、高功率全釩液流電池電堆。經測試，該電堆在30kW恒功率運行時，其能量效率超過81%，100個循環容量無衰減。

風能、太陽能等可再生能源固有的隨機性、間歇性、波動性、直接并網難等特性，一定程度上限制了可再生能源的發展、利用。全釩液流電池是一種高性價比、高能效、長壽命的規模儲能技術，其可將不穩定的可再生能源儲存，并實現平穩輸出利用。全釩液流電池儲能系統由電堆、電解質溶液、管路系統、電池管理系統、能量變換系統等組成。其中電堆起到了至關重要的作用，提高電堆功率密度、降低電堆成本將進一步加速全釩液流電池技術的產業化進程。

全釩液流電池儲能系統由電堆、電解質溶液、管路系統、電池管理系統、能量變換系統等組成。其中電堆起到了至關重要的作用，提高電堆功率密度、降低電堆成本將進一步加速全釩液流電池技術的產業化進程。

新一代電堆采用的可焊接多孔離子傳導膜可以提升離子選擇性，提高電解液的容量保持率，該膜的成本遠低于傳統的全氟磺酸膜，在電堆組裝工藝中，新一代全釩液流電池電堆打破了傳統的組裝方式，首次將激光焊接技術應用于電堆集成，不僅提高了電堆的可靠性，同時提高了電堆裝配的自動化程度，減少密封材料的使用，也降低了電堆的成本。

“我們通過應用自主研發的可焊接多孔離子傳導膜，實現了對電池電堆組裝工藝的改進。”李先鋒介紹。“新一代全釩液流電池電堆不但保持了傳統電堆的高功率密度，相比傳統電堆，其總成本也下降了40%”。

大連化物所多年來一直堅持“產、學、研、用”創新開發模式，結合國家對儲能技術的重大需求，在液流電池高性能、低成本關鍵材料、電堆技術及批量化生產、大規模儲能系統設計集成等方面取得了一系列技術突破，并與大連融科儲能技術發展有限公司合作在國內外成功實施了30余套千瓦至兆瓦級應用示范項目，包括國內目前最大國電龍源5MW/10MWh全釩液流風電場儲能系統。此外，大連200MW/800MWh全釩液流電池儲能系統正在建設中。

新一代全釩液流電池電堆的成功研發，將大幅度降低全釩液流電池系統的成本，推動全釩液流電池的產業化應用。以上工作得到了中國科學院“變革性潔凈能源關鍵技術與示范”戰略性先導科技專項、國家自然科學基金等項目的支持。大連化物所