爱华网专利技术（项目编号：CP-M0113006346 ）
一、国内外研究开发现状、水平和趋势及生产应用情况
近年来，全球变暖及城市污染不断对新型能源技术和高效能量储存系统提出要求。城市交通中的清洁、无污染动力源正在快速发展。太阳能的综合利用、储存和转化也日益受到各国普遍关注；同时现有电力能源的高效利用和利用储能电池平衡供电负荷，也是可持续能源发展战略的主要内容。
氧化还原流体电池（RFB）是利用具有各种价态元素的氧化-还原反应进行能量储存与转化。它利用液体溶液储存能量，是可充电式的，是可注入燃料的，所以又称之为液体燃料电池。氧化还原流体电池是一个电化学系统，将能量储存在具有不同电化学位的溶液中，通过充电方式改变氧化-还原反应[如V(III)/V(II) 和V(V)/V(IV)氧化还原对]（示图1）。与传统电池相比，RFB以溶液方式储存能量。所以整个电池系统储存能量是有电解液槽的大小所决定，可根据应用不同，很方便地增加或是减少电解液量。因此，RFB更像一个可充电式的燃料电池。对于大规模储能基站和城市公交车的能效可高达90%，甚至更高。可在公交车起始站和终点站设立电解还原和换液系统，发展电动公交。
与日前普遍关注的氢能、氢燃料电池和氢经济相比，液体燃料电池具有以下特点：
绿色环保：电池材料可再生、循环利用；可与太阳能、风能等自然能源集成；无重金属污染、无排放污染。
技术优势：可保持全荷电状态、深充/放电不影响电池寿命；具有容量可调性、电解液可更换性。
可充/放电：可同时充电和放电、可快速充电、充电效率高、荷电状态可监控。
储存能力：取决于液体电解液量，与燃料电池相同；可同时储存化学能和电能。
低成本：1000元人民币/kWh左右。
因此，全钒可充电式液态离子燃料电池具有广阔的应用前景和市场前景，在太阳能和风能利用、供电平衡、后备电源、城市电动公交等领域都有发展潜力和应用前景。目前，澳大利亚、日本、美国、泰国和欧共体等国家都投入大量人力和物力研究开发全钒蓄电池并已有kW和MW级全钒蓄电池系统在运行，部分产品已可工业化生产。如日本Kashima-Kita 电厂的供电平衡液态钒电池、泰国太阳能钒电池蓄电池示范房、美国军用应急后备钒电池系统和澳大利亚的Golf液态钒离子燃料电池车等。
二、主要研究内容
本项目主要以改进电解液、优化电池和电极设计、完善系统集成为突破口，系统研究开发全钒蓄电池。主要包括： A.电解液优化；B.电极与双极板集流体研究；
C.质子交换隔膜制备与检验；
三、成果
1）提供全钒离子电池研究开发技术和工艺文件；
2）申请发明专利1-3项；
3）提供满足技术指标要求的产品样品；
4）对全钒离子电池样机，按本项目所给出的全钒离子电池技术指标进行考核和验收。
