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。
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。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。硬核关键性能,多项指标领跑
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: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。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。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: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