长时储能正当时，液流同道谋未来

2023年10月8日-10月10日，由巨安储能、温州锌时代联合承办的第四届中国新材料产业发展大会【液流电池产业论坛】成功举办。论坛主席由中国科学院叶志镇院士、华中科技大学黄云辉教授、浙江大学黄靖云教授担任。本次论坛的主题为“长时储能正当时，液流同道谋未来”。来自全国高校科研单位、液流电池产业链上下游生产企业、金融机构等共计100余名专家学者和代表齐聚一堂，探讨液流电池技术的研究进展以及产业化过程中的机遇和挑战，加强交流与合作，共同建构液流电池生态圈与产业命运共同体，推进液流电池技术与产业走向成熟。

论坛现场，中国科学院叶志镇院士致开幕词。他表示，随着可再生能源的快速发展，长时储能技术在能源体系中的地位日益重要。液流电池作为一种具有广泛应用前景的长时储能技术，将在新型能源系统建构中发挥基础性支撑作用。以风光等清洁再生能源为主体的新型电力系统，对电池在安全、成本、使用寿命和可持续性方面提出挑战。在产业发展的严苛要求下，液流电池展现出较大潜力。

叶志镇 中国科学院院士

中国科学院大连化学物理研究所首席研究员张华民老师分享了《液流电池储能技术、市场需求、产业化现状及展望》报告，当可再生能源发电量达到电力系统60%至70%的市场份额时，长时储能系统将会成为成本最低的灵活性解决方案，长时储能是构建“新能源+储能”新型电力系统的关键。报告中，张华民老师详细分享了全钒液流电池储能技术的发展历程及全钒液流电池在新型电力系统中的的应用情况、全钒液流电池的价格及生命周期经济性。并指出一个液流电池技术企业从研发到产业化，需要产业、技术、人才、资本等多方面的共同促进。

张华民 中国科学院大连化学与物理研究所

华中科技大学黄云辉教授分享了《电化学储能关键材料与技术》报告，黄云辉教授介绍面向国家对规模储能和新能源汽车的重大需求，发展高安全、高性能新能源电池，开发超声、光纤等多物理场监测技术是当下新能源技术攻关方向与未来的科学目标。他指出，巨安储能全球首创和国际领先的铁基液流储能技术，有望实现高安全（本征性安全）、低成本、长寿命、大规模长时储能液流系统，能为清洁能源发展和电网平顺运行提供大容量高安全长时储能系统解决方案。

黄云辉 华中科技大学

中国科学院大连化学物理研究所副所长李先锋老师作《液流电池储能技术研究进展》报告，称美国能源部’能源攻关计划’中，长时储能为重要攻关计划。分析了发电侧储能背景、长时储能需求，表示以新能源为主体的新型电力系统，储能是关键核心支撑技术，液流电池技术是大规模储能的首选技术之一！而高性能、低成本膜材料是液流电池产业化关键，全钒液流电池需进一步提高功率密度，优化运营模式。报告中还介绍了锌基液流电池、有机液流电池等新体系、新技术的开发的最新研究进展。

李先锋 中国科学院大连化学与物理研究所

清华大学教授王保国的《电化学能源转化的离子膜》报告，分享了面向电化学储能领域，开展膜分离和电化学工程的交叉研究方面的成果，包括全钒液流电池、碱性膜电解水制氢。离子传导膜是液流电池的关键材料之一，其性质和成本与液流电池储能系统的性能和成本直接相关。多孔离子传导膜基于“尺寸筛分”效应实现对活性物质的隔离和对载流子的传导，具有选择性高、离子传导性高和稳定性好等特点，在液流电池中具有良好的应用前景。

王保国 清华大学

中科院金属研究所唐奡研究员作《液流电池储能技术工程化开发与应用基础研究》分享报告，他认为，钒电池的技术与成本已接近满足商业发展要求，并已形成了比较完整的基本产业链，但还面临产业化瓶颈与调整，降低电池成本和提升性能仍是研发目标。多维度、新体系开发也是研发破局思路，如全铁液流电池、锌铁液流电池、锌碘液流电池、有机液流电池等技术路线的新体系开发。

唐昦 中国科学院金属研究所

浙江大学黄靖云教授分享了《高安全低成本锌溴液流储能电池》报告，阐述了温州锌时代的科研成果及经营成就。温州锌时代主要从事锌溴液流储能电池的研发、生产、销售，汇聚了全球顶尖的研发团队并掌握了核心技术，同时拥有经验丰富的产业化团队来实现生产销售。报告中指出，从成本、安全及性能综合角度考虑，锌溴液流储能有望成为一种极具竞争力的解决方案。

黄靖云 浙江大学

华中科技大学段将将教授作《碱性全铁离子液流电池》报告，向大家介绍了新型碱性全铁液流电池的研究成果。与传统酸性全铁液流电池相比，碱性全铁液流电池采用碱性水溶液体系，通过螯合物的加入有效消除了枝晶生成问题；实现了溶解度的提升，有助于提高电解液能量密度；而且在其碱性体系中，采用的原材料也更为廉价。其研究团队通过配体工程和隔膜改性的技术，提高了Fe-ligand配位的稳定性，并开发出高负电荷密度的配体和对阳离子选择性膜的优化，从而大幅提升了电池性能，且不产生氢氧化铁沉淀。该团队与巨安储能合作，开发了铁基电解液的中试生产线，完成千吨级量产，为电解液的产业化进程做出了重要贡献。

段将将 华中科技大学

华南理工大学刘晓博老师的《碱性全铁液流电池离子选择膜的应用研究》报告，介绍了碱性全铁电解液与膜的匹配相关研究。离子交换膜作为全铁液流电池的“芯片”，决定了电池的性能和成本；目前大规模应用的液流电池隔膜的最佳选择就是全氟磺酸膜，且膜的选择性和膜电导率需进一步提升以满足电堆降本增效的需求。以碱性全铁液流电池为例，理想的离子交换膜需提高钠离子和钾离子的传输速率，在经过退火、碱处理、离子掺杂等工艺的研究应用，全铁液流电池的能效和稳定性提升明显。

刘晓博 华南理工大学

上海电气储能科技有限公司总经理杨霖霖分享了《长时储能技术及应用》报告，分析了新型电力市场下的储能技术与发展，介绍了上海电气的全钒液流电池产业化进展与新体系液流电池研发与产业布局，并宣布第三代液流电池朝向全铁液流电池路线布局。她指出全铁液流电池的价格将是全钒的1/3，电解液资源丰富且价格低廉，可对目前的液流电池实现大幅降本。

杨霖霖 上海电气储能科技有限公司

巨安储能武汉科技有限责任公司总经理孟锦涛发表了题为《铁基液流储能技术及工程化应用》的主题报告。巨安储能是国内第一家布局铁基碱性液流电池研究与装备制造的企业，通过特异性螯合剂有效消除铁离子沉淀问题，并显著提高了活性物质的反应速率常数，比传统铁离子提高了将近两个数量级。在80%能量效率下，可以实现高达150mA/cm²的电流密度，而传统铁基电池只能达到20mA/cm²到50mA/cm²。既保留了铁基液流电池低成本材料的优势，也提高了性能与稳定性。巨安储能不仅从事液流电池分子级材料的开发，还涵盖电解液的制备、大功率电堆的设计开发，系统集成和电池管理系统的全栈开发。

孟锦涛 巨安储能武汉科技有限责任公司

此外，本次论坛汇聚行业众多学术专家、产业领袖等精英，包括华东理工大学的徐至教授、大连海事大学的马相坤教授、中国石油大学（北京）的徐泉教授、天津大学的蒋浩然教授、武汉大学的李喆珺教授、西安交通大学的范豪教授、深圳大学的周学龙教授、北京和瑞储能的杨林博士、深圳理工大学的梁国进教授、纬景储能的谢滨欢博士、恒安储能的孟琳博士、华南理工大学的黄劲华老师、苏州科润新材料的曹鹏飞先生、银峰新能源的张洁先生、普华资本的卢泰至先生、南京帝耐激光的龚传波先生等人，大家就液流电池技术的研究进展、发展趋势和应用前景等方面进行了深入广泛的探讨和交流。这种多元化的技术交流和思想碰撞，将有助于推动电化学液流电池技术的创新与发展，为我国新能源产业的繁荣做出贡献。

大规模液流电池储能技术发展前景广阔。液流电池储能技术具有安全可靠、寿命长、环境友好等优势，在规模储能领域具有很大潜力。电力系统多元应用场景，为储能多技术路线厚植了发展沃土。储能技术路线竞相发展，提高电池性能、降本增效是液流电池规模化发展需跨过的关键难关。期待大家共同努力，共同推进液流电池产业蓬勃发展，助力实现碳中和目标。