• 客户顶刊成果:液流电池首次实现度电成本负0.26美元! 

    分类:前沿资讯

     - 作者:B体育储能

     - 发布时间:2026-08-13

    【概要描述】液流电池变身化工厂,储能的同时可制备氢气、乙醇酸,首次实现负度电成本。

    2026年7月,北京化工大学与清华大学联合团队在《Nature Communications》发表了一项突破性成果——开环液流电池(Open-Loop Flow Battery,OLFB),颠覆传统液流电池全闭路循环模式,打破传统液流电池只靠峰谷价差赚钱的行业困局。一套设备一边储能,一边同步产出绿氢及高价值化工品,给长时储能开辟全新盈利赛道。 

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    传统液流电池的短板

    常规液流电池依靠电解液闭环进行可逆循环,功能仅有储电和放电。
    项目收益依赖电网峰谷电价差,投资回本周期长。

    OLFB核心创新:采用单向开环架构

    传统电池:正负极电解液全程密闭循环,反应可逆、无副产物产出。
    OLFB重构电化学反应配对逻辑,两套反应完全分离、物料单向流动,电解液无需循环回流,储能与化工合成深度耦合。
    充电(光伏/风电富余电力):钒离子氧化+电解水制绿氢;
    放电(用电高峰): 钒离子还原+有机原料氧化,合成乙醇酸等高附加值精细化学品。

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    硬核关键性能,多项指标领跑

    团队以乙二醇转化乙醇酸为模型体系开展测试: 
    开路电压可达1.6–1.9V,峰值功率密度238.4mW/cm²;
    依托有机底物氧化带来的热力学势能增益, 电压、能量效率≥100%; 
    200次长循环稳定运行,单圈容量衰减<0.013%;
    兼容性极强:适配13类有机底物,兼容钒、铁、铁氰、TEMPO等主流正极电对, 通用化潜力巨大。

    光伏实景中试:10天同步产电、产氢、产化工品

    研究团队搭建光伏联动中试装置,模拟风光电站日间储能、 夜间供能场景, 连续稳定运行10天:
    累计对外输出电能948.6Wh;
    产出97.2%高纯度乙醇酸532.2g;
    联产高纯绿氢272.9L。
    完美验证新能源就地消纳+绿氢制备+低碳化工一体化落地可行性。

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    本次OLFB验证平台,依托我司标准化液流电池搭建。 该设备可兼容钒、TEMPO、铁基全体系电解液, 宽电流区间稳定输出,适配顶刊级长循环电化学验证, 为本次联产测试提供稳定硬件支撑。

    真正“颠覆行业”: 储能发电反而赚钱

    技术经济测算结果极具冲击力:OLFB系统平准化度电成本LCOE=-0.26美元/kWh。
    负值代表:每放出1kWh的电量,系统能额外产生0.26美元收益,化工品、氢气收入覆盖全部储能投资与运维,彻底告别储能“纯成本项”的旧模式。

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    OLFB完整继承液流电池本征安全、功率容量解耦、超长循环寿命三大核心优势,一套设备一站式解决三大产业刚需:
    风光新能源并网消纳难题;
    低成本规模化绿氢制备痛点;
    精细化工行业低碳改造需求。
    打造“储能联产化学品”全新商业模式。

    产业化展望

    现阶段OLFB仍存在产物分离工艺、 多底物催化优化等工程化挑战,但底层创新逻辑具备极强落地价值:不再将储能视作成本项, 而是兼具电力调节、  绿色化工生产的综合电化学平台。 
    在新型电力系统、 双碳战略大背景下,这种储能+电化学合成耦合新路线,有望成为长时储能赛道极具竞争力的新方向。 


    文献引用:Miao Y, et al. A redox flow battery coupling energy storage and chemical manufacturing in a single device [J]. Nature Communications, 2026, https://doi.org/10.1038/s41467-026-75866-0