青岛财经日报/首页新闻讯 作为长时储能技术的“后备军”，液流电池近年来发展迅速，一跃成为市场“新贵”。

近日，中国科学院金属研究所李瑛研究员、唐奡研究员团队在新型低成本铁基液流电池储能技术研究领域取得新进展。他们的最新研究结果证明，电极界面优化设计可有效提升铁负极性能，从而为实现全铁液流电池高效稳定运行提供新途径。

据研究团队介绍，在诸多新型储能技术路线中，以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术，本质安全、可灵活部署，因此成为长时储能技术中的首选电化学储能技术路线。其中，研发低成本液流电池新体系新技术，是解决现阶段液流电池产业化发展瓶颈的有效途径。

在本项研究中，中国科学院金属所团队以铁负极氧化还原反应可逆性为切入点，先后通过电极界面缺陷设计和极性溶剂调控，成功实现了充放电过程中铁单质在电极纤维表面的均匀沉积和溶解。

通过在电极界面进行金属刻蚀处理，使得电极纤维表面富含缺陷结构，有效调控了二价铁离子在电极界面的沉积反应成核特性，促进了铁沉积反应均一性及氧化还原反应动力学，并利用理论计算和仿真分析揭示出二价铁离子在碳缺陷处的杂化作用增强机制及铁沉积过程演化规律。得益于此，研究团队组装的全铁液流电池实现了每平方厘米80毫瓦的功率密度和250圈循环99%的电流效率，循环稳定性有效提升了10倍。

此外，研究团队还通过在溶液中引入极性溶剂，利用极性分子与氢键相互作用，成功弱化了溶液的水合氢键网络，将电解液凝固点有效降低到零下20摄氏度以下，并且协同提升铁负极电化学可逆性，首次实现全电池在零下20摄氏度低温条件下100小时稳定运行。该研究结果也为宽温域全铁液流电池技术产业化开发与应用推广奠定了技术基础。

液流电池近年来发展迅速

液流电池是一种电化学储能技术。它主要由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成。在液流电池中，正负极电解液分开，各自循环，通过电化学反应来实现能量的储存和释放。

液流电池具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点。它可以根据不同的设计和应用领域进行分类，如铁铬液流电池、全钒液流电池、锌基液流电池等。全钒液流电池是目前商业化程度最高和技术成熟度最高的液流电池技术。

液流电池的市场规模近年来呈现出快速增长的趋势。根据市场调研数据显示，全球液流电池市场规模在2021年约为2.14亿美元，预计到2026年将增至4.89亿美元，年复合增长率达18%。这一增长主要得益于液流电池的固有优势、可再生能源投资的增加、公用事业对液流电池的高需求以及电信塔安装量的增加。

在中国市场，全钒液流电池的市场空间主要来自储能需求的增长以及自身渗透率的提升。技术进步和生产成本的降低将进一步推动全钒液流电池市场空间的扩大。2022年，全钒液流电池市场规模约为11.8亿元。而随着国内大量的全钒液流电池储能项目开工建设，预计市场规模将持续增长。

液流电池行业增资扩产

液流电池行业正在经历产能爆发式增长期，产能供不应求的现象愈发严重。2023年的液流电池招标容量已超过现有产能，显示出市场对液流电池的强烈需求。为了满足这一需求，多家液流电池生产商正在推进扩产计划。纬景储能、北京普能、星辰新能等企业纷纷加入投产大军，使2023年的液流电池产能达到了6吉瓦，并有望在2025年跃升至30吉瓦。展望未来，液流电池行业将迎来一轮又一轮的增资扩产热潮。

2023年，液流电池行业的投资热度空前高涨。主流液流电池企业成为投资机构争相追逐的对象。据统计数据显示，2023年主流液流电池企业获得了近30亿元的融资，其中融科储能作为液流电池领域的明星企业，4月获得了超10亿元的B+轮融资。这些融资活动的主要目的在于扩大产能，缓解行业产能不足的问题。

加快推动新型储能规模化发展

近年来，我国出台了一系列相关政策，促进和鼓励储能项目开发建设。“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出，加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。2022年1月，国家发展改革委和国家能源局联合印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》提出，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，具备大规模商业化应用条件；到2030年，新型储能全面市场化发展。

加快推动新型储能规模化、产业化和市场化发展，已成为行业共识。2024年储能装机将继续快速增长，预计全年新增装机40吉瓦以上，我国储能将实现从商业化初期向规模化发展的实质性转变。

当前，除了锂离子电池、液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等技术相对成熟外，其他新型储能技术路线仍处于示范验证阶段，技术成熟度不高，投运项目运行经验较少。专家们表示，要抢抓时间窗口期，通过系列示范项目验证技术路线的经济可行性，并针对行业发展的难点痛点集中力量联合组织攻关，加快突破安全可靠、系统效率高、运维方便的智能化核心技术。