Invinity签约苏州市吴江区全钒液流电池系统生产制造项目；住友电工与北海道电力工业公司签署合同将于2022年建成17 MW/51 MWh的全钒液流电池储能电站等)，加速推进了全钒液流储能示范项目的应用和推广。我国对全钒液流电池的基础研究起步较早，于20世纪80年代末开始研究全钒液流电池技术(图2)，中国地质大学及北京大学都建立了全钒液流电池的实验室模型。中国工程物理研究院研制了碳塑电极并开展了全钒液流电池正极溶液的浓度及添加剂对正极反应的影响，1995年研制出500 W、1 kW的样机，拥有电解质溶液制备、导电塑料成型等专利。此后，中国科学院大连化学物理研究所、大连融科储能技术发展有限公司、清华大学、中科院沈阳金属所、中南大学等多家机构开始从事全钒液流电池的研发工作。通过关键核心技术攻关和自主创新，针对全钒液流电池关键材料、高性能电堆和大规模储能系统集成等关键环节，取得了一系列技术突破，完成了从实验室基础研究到产业化应用的发展过程，推进了全钒液流电池在发电侧、输电侧、配电侧及用户侧的示范应用。2016年国家能源局批复了第一个百兆瓦级全钒液流电池储能调峰电站，规模为200 MW/800 MWh，也是全球最大规模的液流电池储能电站，该电站一期工程(100 MW/400 MWh)于今年2月份进入单体模块调试阶段。
传统全钒液流电池电堆使用的膜材料主要是商业化的全氟磺酸离子交换膜，其成本较高且离子选择性相对较差；此外，全钒液流电池电堆内部存在流体、浓度、温度等多场协同作用下的分布均匀性问题，限制了高功率密度全钒液流电池电堆的结构设计及集成；在高功率密度电堆测试过程中，电堆产热量大，对电解液温度适应性提出了很高的要求。针对上述关键技术问题，研究者通过关键材料、液流电池功率密度、可靠性、高效集成等方面的创新，于2020年开发出新一代可焊接的30 kW全钒液流电池电堆，采用的可焊接多孔离子传导膜可以提升膜材料离子选择性，提高了电解液的容量保持率，此外，多孔离子传导膜的成本远低于全氟磺酸离子交换膜，可大幅度降低电堆成本。在电堆组装工艺中，新一代全钒液流电池电堆打破了传统的组装方式，首次将激光焊接技术应用于电堆集成，不仅提高了电堆的可靠性，同时提高了电堆装配的自动化程度，减少密封材料的使用，也降低了电堆的成本。同时，将人工智能引入到液流电池中，提出了一种基于机器学习的全钒液流电池电堆性能和系统成本预测方法和优化策略，对全钒液流电池高功率密度电堆的研发具有指导意义。基于新一代液流电池电堆技术，2021年，我国与比利时科尔德集团完成技术许可，新一代用户侧液流电池出口欧洲。在碳达峰、碳中和大背景下，全钒液流电池储能系统在以新能源为主体的新型电力系统的价值也逐渐被业界重视，全钒液流电池产业化获得国内企业的高度关注。2022年4月，国家能源集团国华投资综合智慧能源项目将建设全钒液流储能电站；2022年3月，中国基础电力局签约50亿元建设全钒储能清洁能源智慧电网项目、淅川金阳投资7亿元建设从冶炼到储能全钒产业链等，标志着我国全钒液流电池进入大规模商业示范和产业化推广初期阶段。
