在“雙碳”目標加速推進的背景下，大規模儲能技術成為破解可再生能源間歇性難題的關鍵抓手。全釩液流電池憑借安全性高、循環壽命長、電解液可回收等獨特優勢，被視為支撐能源結構轉型的重要技術路徑。
 
然而，長期以來，關鍵材料依賴進口、電堆功率密度低、制造成本高昂等問題，制約著該技術的規模化應用。中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱大連化物所）近期在新一代全釩液流電池技術上的突破，為這一困境提供了破局之道。
 
傳統全釩液流電池因能量密度低（約15-50Wh/kg），導致設備體積龐大，適配性差。大連化物所通過新型可焊接多孔復合膜和高導電雙極板，將單電堆體積功率密度從70kW/m3 提升至130kW/m3，同等體積下功率從30kW提升至70kW。這一突破意味著在保持設備體積不變的前提下，功率翻倍，直接提升了電池系統的空間利用效率，為規模化儲能電站的緊湊化設計奠定基礎。
 
技術突破的成效在工程化應用中得到了充分驗證。2025 年初，由大連化物所提供技術支持、大連融科儲能參與建設的吉林松原乾安中卉玉字儲能電站正式投產。這座裝機容量 100MW/400MWh、總投資12.22億元的百兆瓦級項目，是我國嚴寒地區首座全釩液流電池共享儲能電站。
 
其采用的新一代電堆技術，不僅克服了低溫環境對電池性能的影響，更通過集中式儲能模式為13家新能源發電企業提供配儲服務，預計每年可消納新能源電量約3億千瓦時。這一項目的落地，標志著我國全釩液流電池技術從示范階段邁向商業化運營的關鍵跨越。
 
從行業發展的角度看，大連化物所的技術突破具有多重戰略意義。在成本層面，盡管全釩液流電池的初始投資目前仍高于磷酸鐵鋰電池，但其全壽命周期成本優勢顯著——循環次數可達20000次以上，且電解液可回收利用，長期運行經濟性突出。
 
隨著電堆成本的下降與規模效應的顯現，預計未來十年內單千瓦投資有望降至2100元，度電成本逼近0.4元，逐步縮小與鋰電池的成本差距。在安全性與環保性方面，全釩液流電池以水系電解液為核心，無易燃易爆風險，電解液不含重金屬，契合全球綠色儲能趨勢，尤其在中大型儲能電站建設中優勢明顯。
 
此外，通過“產學研用”協同創新，大連化物所已帶動國內形成從電解液、隔膜到電堆制造的完整產業鏈，減少了對國外技術的依賴，提升了我國在這一領域的國際競爭力。
 
不可忽視的是，全釩液流電池技術仍面臨能量密度提升、低溫性能優化等挑戰，需要在高濃度電解液、新型隔膜材料等方向持續攻關。但隨著“十四五”期間各地強制配儲政策的落地，以及風光發電裝機量的快速增長，全釩液流電池在長時儲能（4小時以上）場景中的需求將迎來爆發期。
 
吉林松原項目的成功，不僅驗證了技術在嚴寒地區的適應性，更通過“共享儲能”模式創新，為解決發電企業配儲壓力、提升電網調峰能力提供了可復制的經驗。
 
小結
 
大連化物所的技術突破不僅是單一產品的改進，更是全釩液流電池從實驗室原型到商業化主力的重要轉折點。通過材料創新→成本降低→工程驗證→模式創新的閉環，該技術正逐步破解大規模儲能的安全性、經濟性、長壽命三大核心難題，為我國能源結構轉型提供了堅實的技術支撐。隨著后續產業鏈成熟和規模效應顯現，全釩液流電池有望與鋰電池形成短時長+長周期的儲能互補格局，共同推動“雙碳”目標實現。