韩国蔚山国立科学技术大学(UNIST)研究人员成功延长铁铬氧化还原液流电池(Fe-Cr RFB)使用寿命，这种大容量防爆储能系统(ESS)的技术进步，提升了风能、太阳能等间歇性发电的可再生能源储存的安全性与可靠性，可实现安全存储和按需检索。相关研究结果发表在《应用化学国际版》上。

韩国蔚山科学技术大学能源化学工程学院的李铉旭教授，与韩国科学技术大学徐东华教授、德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授合作，找到了铁铬液流电池性能下降的原因，还开发出优化电解液配方，使电池能在反复充放电循环中保持容量。

液流电池与传统电池不同，它将能量存储在充当液体电极的液体电解质中，充电和放电时，电解质通过泵循环。该电池用水代替挥发性化学物质，更安全且无爆炸风险。此外，通过控制电解液体积就能轻松调节容量，非常适合利用不稳定的可再生能源进行大规模储能。

研究团队发现，容量下降主要源于涉及六氰基铬酸盐([Cr(CN)₆]⁴⁻/³⁻)的配体交换过程。添加六氰基铬酸盐虽能提高输出功率和充电速度，但循环过程中会引发副反应，铬离子周围的氰化物(CN⁻)离子会被氢氧根(OH⁻)离子取代，破坏电解质结构稳定性，导致容量快速损失。

为解决这一问题，研究人员优化了电解液中氰化物与氢氧根离子的比例，有效抑制了不必要的反应。新的电解液配方在超过250次循环中可靠地保持了稳定的容量和效率。

李铉旭教授强调，这项研究展示了利用经济高效的铁铬电解质开发高性能、长寿命液流电池的潜力。对于中国和欧洲国家等拥有丰富可再生资源、广阔土地且寻求可扩展储能解决方案的地区，这种技术尤其具有前景。虽然钒液流电池目前更接近商业化部署，但存在成本高昂和区域资源供应有限等问题。

更多信息：Ji‐Eun Jang 等，《阐明六氰基铬酸盐基氧化还原介质在水性铁铬氧化还原液流电池中的配体交换动力学》，《应用化学国际版》(2025)