国家能源集团低碳院在长时储能领域取得重要研究进展

近日，低碳院储能技术研究中心研究人员作为第一作者在《自然》（Nature）旗下子刊《自然·通讯》（Nature Communications）发表了题为“Universal complexing agent enabling advanced iron-cerium redox flow batteries”的研究论文，创新性提出“通用络合剂”策略延缓电池的自放电，显著提升了液流电池体系的电化学稳定性与环境适应性，为新型电力系统构建提供了重要技术支撑。

液流电池具备本质安全属性、高可靠性等显著技术优势，是最具竞争力的长时电化学储能技术之一。本研究通过配体设计结合分子动力学模拟，精准实现液流电池电解质络合结构的稳定调控，并借助同步辐射X射线吸收光谱明晰了活性物质的局部配位环境。该技术成果不仅显著降低配体穿梭与渗透压差引发的水迁移问题，同时赋予电解质宽pH适应性与高效可逆的电子转移特性，能够有效助力液流电池降低自放电率、提升系统能量效率并降低产业化成本。

▲通用络合剂的分子动力学筛选与络合结构表征

低碳院自2018年启动液流电池自主研发以来，聚焦电堆低电阻与传质强化耦合核心技术开发，形成了从关键材料、核心部件到系统集成的全链条创新能力，建成了集团公司首条年产20MW全钒液流电池电堆产线，相继在海南博鳌部署60kW/240kWh系统、山东公司蓬莱电厂部署2MW/8MWh独立储能（已商业运行8个月）。该研究成果为液流电池技术开发提供了降本增效的性能优化路径与产业化放大设计的重要理论依据。

下一步，低碳院储能技术研究中心将持续深化以“通用络合剂”为代表的核心技术攻关，扎实推进从概念验证到中试熟化过程，持续通过原创技术降低储能成本，夯实企业科技创新主体地位，推动集团公司储能产业高质量发展。

杨家辉第一作者 

杨家辉，博士，低碳院储能技术研究中心助理工程师，主要从事液流电池储能技术的开发和应用，聚焦电解液活性物质的分子结构设计、配方优化与电极材料的功能化改进、多维度表征研究，深度解析电化学反应机理与储能过程构效关系，以第一作者在Nature Communications等期刊发表论文7篇，累计申请发明专利22项，其中已授权10项。