摘要：全钒液流电池(VFB)作为大容量、快速充放电、高效率的液流储能电池,是满足风能、太阳能发电及智能电网对大规模储能需求的一种理想储能装置。作为VFB的关键功能材料之一,离子传导膜既起到分隔正负极、防止电池短路的作用,又具备电荷载体的传导功能。介绍了VFB的工作原理及商业化离子传导膜的研究应用现状,对比分析了非氟离子传导膜实现电荷载体传导功能的改性方法,为新型离子传导膜的设计提供科学基础。

摘要：铁铬液流电池是最早被提出来的一种液流电池,由于成本较低、运行温度范围较大等优势,被认为是具有商业化应用前景的大规模储能技术之一,能有效解决风能、太阳能等可再生能源并网等难题,助力碳达峰、碳中和的实现。本文通过对近期相关文献的调研,首先论述了铁铬液流电池在大规模储能应用中的主要优势,回顾了铁铬液流电池的发展历程,介绍了铁铬液流电池在国内外储能示范项目中的应用情况;其次,归纳并分析了铁铬液流电池在储能应用中面临的技术瓶颈,包括电解液中铬离子的电化学活性较差造成能量效率和功率密度较低,以及充电末期负极容易发生析氢副反应造成电池稳定性差等问题。然后,从铁铬液流电池的电解液、电极、离子传导膜和电池结构四个方面详细阐述了铁铬液流电池技术的研究进展。最后,针对铁铬液流电池存在的局限性,从关键材料改进、结构设计优化和电池成本降低三个方面,对铁铬液流电池未来的技术创新与突破进行展望,为铁铬液流电池技术的发展提供参考和依据。