一种新型的电池，“摇椅电池”的原理分析

（文章来源：科研小虫）
液流电池会使锂离子电池技术开始走下坡路吗当前，国际上主要的化学储能技术包括钠硫电池、锂电池、液流电池、铅酸电池、磷酸铁锂电池等。液流电池一般是通过液态活性物质发生氧化还原反应来实现电能与化学能的相互转化，从而实现电能存储与释放的电化学储能装置。

液流电池会使锂离子电池技术开始走下坡路吗？氧化还原液流电池市场正在逐步增长，预计未来几年液流电池的复合年增长率将达到30％，从住宅到电网规模应用，液流电池将具备解决能源存储市场各个领域问题的能力。液流电池安全水平高且易于回收，十分有希望能在未来的循环经济中大规模应用。锂离子储能装置不能很好地扩展到为城市提供更大规模储能备用电源，但液流电池能够填补这一空缺。它们将电荷储存在含有液体电解质的容器中，液体电解质在循环泵的作用下，可以实现流转以形成电流，实现放电；用过的电解质随后再返回到容器中。

尽管市场目前锂离子电池技术占主导地位，但一家数据分析公司预测显示，在储能领域，大量可用的钒氧化还原液流电池（VRFB）令锂离子电池开始走下坡路。

与锂电池相比，液流电池确实有一些优势。然而，这项技术一直处于研发阶段，迟迟未能投入实际应用，其原因就在于自身的局限性。尽管遇到阻碍，但是探索仍要继续，人类一边使用相对稳妥的新型电池技术，一边也在不断寻找更加清洁的能源来提升电池技术。

液流电池相比锂离子电池的优势：液流电池领域并不算“荒地”，上世纪60年代，铁—铬体系的氧化还原电池就已经出现，可看作是全钒液流电池的前身。经过多年的研发，该技术已经取得了长足的进步，并有望投入商用。与锂离子电池相比，这种液流电池确实存在优势。对于储能系统来说，最重要的因素是电量和功率。通常情况下，钒液流电池可承受的功率取决于电堆大小，而电量的多少则与储能罐的大小成正比。无论工程项目对储能系统提出怎样的要求，设计者都可以灵活地做出相应的设计并且能够随时进行调整。

目前市面上的锂电池寿命约为1000~5000次。其主要储能原理是在固态电极上的嵌入和脱嵌，此种方式极易产生裂纹从而使电池寿命终结。液流电池的充放电机理则是基于化合价的变化，而非普通电池的物理变化，故而使用寿命极长。液流电池的特性使其安全性能得以保障。无起火或爆炸隐患，即使遭遇大电流也不会有什么安全问题。此外，液流电池能量效率高达75%~80%，启动速度只需0.02s，且电池部件多为廉价的碳材料，无需贵金属作催化剂。

总结：液流电池迟迟未能商用，自身局限性较多。在电池技术乃至任何一种技术的发展道路上，既需要稳妥成熟的前行，也需要大胆前卫的创新，二者结合才可能更好地推动移动时代的进一步发展。
（责任编辑：fqj）