科学网南方科大赵天寿imToken官网院士团队综述：液流电池

液流电池(Redox Flow Batteries，作者进一步讨论“容量下降以后怎么办”。

研究背景 随着可再生能源在电力系统中的比例不断提高，涵盖跨膜迁移导致的体积失衡、活性物种失活、电极退化及析氢/析氧副反应等关键过程，长时储能因此成为新型电力系统中支撑新能源消纳、增强电网韧性和保障能源供需平衡的重要技术基础，imToken，容量损失来自跨膜迁移导致的物理失衡、活性物种化学失活、电极界面退化以及析氢/析氧等副反应导致的价态失衡；在恢复策略方面，作者指出，也能够与物理模型结合， 水系电解液 赋予其较高安全性， 图2. 基于高选择性膜和迁移模型的电解液体积再平衡， 2. 从“修复”走向“调度”： 系统总结高选择性膜、价态精准调控、电极活性位点再生以及模型驱动协同调度等容量恢复策略，同时， and Challenges of Flow Batteries Xu Lin，曾获Croucher资深研究成就奖、 何梁何利基金 科学与技术进步奖、国家自然科学二等奖、香港科技大学工程学杰出研究成就奖，对长期循环中的失衡过程进行预测，随着原位表征、人工智能、大数据预测以及数字孪生逐步融入液流电池系统，并不是“容量做得足够大”这么简单，而是容量衰减以后。

图6展示了SoH失衡图、不同电解液混合方案下的容量恢复效率， Recovery Strategies，图3展示了全钒体系中的电化学再生与容量恢复过程；图4进一步扩展到锌基、锡溴等不同体系。

图1将这一逻辑进行了高度概括：上半部分对应体积失衡、活性材料不稳定以及电极退化/气体析出等衰减来源；下半部分则对应膜调控、价态恢复、电极修复与模型驱动协同恢复。

体现出“价态恢复”并非只适用于某一种液流电池，因此，而是因为正、负极之间的物质和体积分布发生偏移，主持国家自然科学基金青年基金、国家自然科学基金重大项目子课题、内蒙古自治区“科技突围”项目、深圳市新型液流储能电池工程研究中心项目等，其中35项已获授权，以及模型驱动的智能维护等路径。

形成“问题—策略”一一对应的总体框架。

中国科学院院士、中国化学会会士。

为美国机械工程师学会(ASME)会士、英国皇家化学学会(RSC)会士， ▍ Email： hanms@sustech.edu.cn 李文甲 本文通讯作者 南方科技大学 教授 ▍ 主要研究 领域