全钒液流电池原理
全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
原理：钒液流电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。
延伸阅读
全钒液流储能电池的优缺点
优点：
（1）设计灵活，当输出功率一定时，若要增加储能容量，只要增大电解液储存罐的容积或提高电解质浓度即可；
（2）钒电池的活性物质存在于液体中，电解质离子只有钒离子一种，故充放电时无其它电池常有的物相变化，电池使用寿命长；
（3）充、放电性能好，可深度放电而不损坏电池；
（4）自放电低，在系统处于关闭模式时，储罐中的电解液无自放电现象；
（5）钒电池选址自由度大，系统可全自动封闭运行，无污染，维护简单，操作成本低；
（6）电池系统无潜在的爆炸或着火危险，安全性高；
（7）电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料，材料来源丰富，易回收，不需要贵金属作电极催化剂；
（8）能量效率高，可达75%-80%，性价比非常高；
（9）启动速度快，如果电堆里充满电解液可在2min内启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02s。
缺点：
（1）体积相对较大；
（2）通常适合大容量存储；
（3）实际运行过程中，监控系统缺乏监视渗漏液手段
全钒液流电池的关键材料
1.钒电池电解液全钒最初，电解液是将VOSO4直接溶解于H2SO4中制得，但由于VOSO4价格较高，人们开始把目光转向其它钒化合物如V2O5、NH4VO3等。目前制备电解液的方法主要有两种：混合加热制备法和电解法。其中混合加热法适合于制取lmol/L电解液，电解法可制取3~5mol/L的电解液。
2.钒电池隔膜
钒电池的隔膜必须抑制正负极电解液中不同价态的钒离子的交叉混合，而不阻碍氢离子通过隔膜，传递电荷。这就要求选用具有良好导电性和较好选择透过性的离子交换膜，最好选用允许氢离子通过的阳离子交换膜。电池隔膜一般都以阳离子交换膜为主，也有用Nafion膜(Dupont)的，但后者价格较贵。对阳离子交换膜进行处理，提高亲水性、选择透过性和增长使用寿命，是提高钒电池效率的途径之一。全氟磺酸型离子交换膜是由杜邦公司率先研制成功，并以Nafion为其商标，是目前性能最好的一种离子交换膜。
3.钒电池电极材料
全钒液流电池要达到大容量的储能，必须实现若干个单电池的串联或者并联，这样除了端电极外，基本所有的电极都要求制成双极化电极。由于V02+的强氧化性及硫酸的强酸性，作为钒电池的电极材料必须具备耐强氧化和强酸性，电阻低，导电性能好，机械强度高，电化学活性好等特点。钒电池电极材料主要分为三类：金属类，如Pb，Ti等；炭素类，如石墨、碳布、碳毡等；复合材料类，如导电聚合物、高分子复合材料等。
哪个大学有全钒液流电池制造专业
江西理工大学、同济大学、北京理工大学等学校有全钒液流电池制造专业的。
这个专业的专业性非常强的，是材料的细分专业
钛酸锂电池和全钒液流电池哪个好
全钒液流电池最好。
全钒液流电池全称为全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery，缩写为VRB)，是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
全钒液流电池与钛酸锂电池的对比:
1、全钒液流电池与钛酸锂电池工作原理的不同。
全钒液流电池是将具有不同价态的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电实验时，电解液通过泵的作用，由外部贮液罐分别循环流经电池的正极室和负极室，并在电极表面发生氧化和还原反应，实现对电池的充放电。
锂离子电池实际上是一种锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，负极处于富锂态，正极处于贫锂态，同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极，保证负极的电荷平衡。放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态。在正常充放电情况下，锂离子在层状结构的碳材料和层状结构氧化物的层间嵌入和脱出，一般只引起层面间距变化，不破坏晶体结构，在充放电过程中，负极材料的化学结构基本不变。因此，从充放电反应的可逆性看，锂离子电池反应是一种理想的可逆反应。
2、钒电池能量存储于电解液中，增加电解液储罐的体积或者提高电解液的浓度均可增加电池容量。即对于相同功率输出的钒电池，可根据需求任意调整容量，非常适合大容量储能应用；锂电池容量则是与正负极材料有关。
3、钒电池输出功率由电池堆中参与反应的面积决定，可通过增加或减少单电池和不同电池组串连和并联调整满足不同功率需求，目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6000kW；锂电池很难做到那么大的储能容量；
4、钒电池充放电不涉及固相反应，电解液的理论使用寿命无限，可以长期使用；锂电池涉及固相反应，电解液使用寿命有限；
5、钒电池反应速度快，可在瞬间启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒，响应速度1毫秒；
6、钒电池理论充放电时间比为1：1（实际运行1.5-1.7：1），支持频繁大电流充放电，深度充放电对电池寿命影响不大，充放电状态下电池正、负极活性物质均为液相，不会出现镍氢电池、锂离子电池等蓄电池因电极上枝状晶体的生长而将隔膜刺破导致电池短路的危险；
7、钒电池能量的存储量可以精确地测量出来；锂电池不能。
8、钒电池可以通过增加电解液或更换电解液的方式增加系统运行时间。通过更换电解液，可实现瞬间再充电，类似于汽车加油；锂电池做不到。
9、钒电池系统使用寿命长，充放循环寿命可超过10000次，远远高于锂电池的寿命。目前加拿大VRB Power Systems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年，充放循环寿命超过18000次；
10、钒电池安全性高：钒电池无潜在的爆炸或着火危险，即使将正、负极电解液混合也无危险，只是电解液温度略有升高；锂电池有潜在的爆炸或着火危险。
11、钒电池除离子膜外，材料价格便宜，来源丰富，不需要贵金属作电极催化剂，成本低。锂电池价格较贵，资源稀缺，需要使用贵金属。
12、钒电池电解液可长期使用，没有污染排放，对环境友好;锂电池电解液不可循环使用，有一定的污染。
全钒液流电池的寿命
超过10年
全钒液流电池系统的预期使用寿命超过10年,并且电解液可以重复使用和维护,已进入大规模商业示范和市场开发阶段。
全钒液流电池研究现状
从技术层面来看，钒电池当前的技术成熟度已经达到商业化应用标准；从产业层面来看，液流电池与大规模储能需求匹配性最强，已进入产业化初期。
钒电池全称为全钒氧化还原液流电池，液流电池的最大特点就是采用水系电解液，没有燃烧和爆炸的风险。而锂电池使用的是高度易燃的有机电解液，只能降低风险概率而无法绝对避免。钠硫电池虽然能量密度胜于液流电池，但电池中仅用脆性陶瓷隔膜分离，一旦隔膜破损将发生爆炸。
优势不止于此。理论上钒电池可以做到无限次充放。
得益于液流电池电解液与电堆的分离，在电池运行过程中，电解质不会被损耗掉和消耗掉，从寿命的角度上来讲可以做到无限次循环。从电堆和辅助系统配套设计角度，目前钒电池设计的循环寿命大于15000次，远高于三元锂电池的800次和磷酸铁锂的3000-6000次。按照一天两充两放，可保障钒电池项目拥有20年的使用周期。
