1.蓄能新势：液流电池的崛起背景
在中国“双碳”目标与全球能源体系转型持续推进的背景下，储能技术正成为支撑新能源高比例并网、构建新型电力系统的关键支撑环节。随着光伏、风电等可再生能源装机规模持续扩大，电力系统对调峰、调频以及长时储能的需求显著提升。储能技术的经济性、安全性与可持续性，正逐步成为推动能源转型的核心要素。
在多种储能技术路径中，液流电池(redox flow battery,RFB)凭借其独特的系统特性和可持续发展潜力，受到全球产业界与政策制定者的广泛关注。与当前主流的锂离子电池等储能技术相比，液流电池不仅具备更高的安全性和更长的循环寿命，还为4小时及以上的长时储能提供了一种可灵活扩展的系统化解决方案。
液流电池是一种通过液态电解液的可逆氧化还原反应实现能量转换与存储的电化学系统。与固态电池不同，其能量储存在外部储罐中，电解液通过循环泵输送至电堆进行充放电反应。电解液容量决定储能时长，电堆功率决定能量释放速率，因此能量与功率可实现独立设计与灵活扩展(参阅图1)。
液流电池系统通常由四个核心部分组成：
· 电解液系统：用于储存活性物质并参与氧化还原反应，是能量的主要载体。
· 电堆系统：由离子交换膜、电极和流道构成，负责能量的转换。
· 循环系统：包括泵、管路及传感组件，用于维持电解液的循环流动。
· 控制与监测系统：实现能量管理、安全控制及系统运行优化。
这种能量与功率解耦的架构设计赋予液流电池显著的灵活性与经济性：仅需通过增大储罐容量即可延长储能时长，而无需调整电堆结构。该特性使液流电池在4小时及以上的长时储能场景中表现突出，尤其适用于电网调峰、工业园区储能等应用场景。
截至2025年上半年，液流电池在全球电化学储能装机容量中的占比仍不足2%，但在中国市场已进入规模化示范阶段。随着政策的引导、供应链体系的完善以及新型化学体系的持续突破，BCG认为，液流电池有望成为下一轮能源技术变革的关键推动力量。
2.技术溯源：液流电池技术体系概览
在储能技术体系中，液流电池凭借其独特的结构设计和灵活的系统架构，受到广泛关注。液流电池通过外部储罐储存能量，并在电堆中实现电化学反应，构建出一种区别于传统固态电池的系统形态。这一设计不仅赋予其在长时储能领域更高的安全性和可扩展性，也为储能系统的规模化部署开辟了新的路径。
2.1技术原理及路线细分
液流电池通过电解液中的可逆氧化还原反应实现能量的存取。在充放电过程中，含有活性离子的液态电解液分别储存在正、负极储罐中，并通过循环泵输送至电堆，在离子交换膜两侧完成电化学反应，从而实现能量的转换与释放。电解液体积决定储能时长，电堆面积决定输出功率，因此液流电池能够在不改变系统结构的情况下灵活调节储能容量。
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