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:中和储能

 - 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