液流电池的工作原理

钒是为数不多的可以控制腐蚀的活性材料之一。大多数商用液流电池使用含钒盐的酸硫作为电解质；电极由石墨双极板制成。已经尝试使用含有贵金属（例如铂）的液流电池，铂也用于燃料电池。研究正在继续寻找低成本且容易获得的材料。

该电池的比能量约为 40Wh/kg，类似于铅酸。与燃料电池类似，功率密度和斜坡上升速度适中。这使得电池最适合大容量储能；对于需要快速行动的电力传动系统和负载均衡来说更少。电解液储存在罐中。为了提高能量密度，可以使用现成的储罐将储罐尺寸扩大一倍，与新系

相比，估计成本仅增加 50%。更换电池时，电解液可以重复使用，进一步节约成本。问题区域是易于腐蚀且价格昂贵的膜；据说添加剂可以解决这个问题。由泵激活，液流电池在 20kWh 以上的尺寸下表现最佳。

据说它们可以提供超过 10,000 个完整的循环，并且可以使用大约 20 年。每个电池产生 1.15–1.55 伏特；它们串联连接以达到所需的电压水平。

澳大利亚新南威尔士大学于 1986 年获得了当今钒氧化还原电池的专利。1954 年 7 月授予了第一个氯化钛液流电池专利。术语“氧化还原”来自还原和氧化的“电子转移”。

电力成本可能超过 1,500 美元/千瓦，包括电堆、泵、管道和电力电子设备。为了更精确的成本估算，液流电池分为功率成本和能量成本。由储罐和电解液组成的能源成本略高于 300 美元/千瓦时。

阳光支持的内华达州中部可能很快就会成为严重氧化的碎石形式的贡献者。目前，90% 的低品位钒用作强化钢的添加剂。电池科学家、矿业公司和政治家对钒成为“绿色能源”的战略金属感到兴奋。根据德国亚琛工业大学 (2018) 的数据，液流电池的成本约为每千瓦时 350 美元。
钒是元素周期表中的第 23位元素，在中国、俄罗斯和南非都有开采。

目前一些最大的装置拥有数兆瓦的容量，日本正在安装用于频率调节的液流电池，将提供高达 60MWh 的功率。超过 100kWh 的大型液流电池自 1996 年以来一直在日本使用。

较新的系统不是建造一个类似于化工厂的巨型电池，而是采用通常 250kWh 的容器大小，可以堆叠。现代液流电池在欧洲也越来越普遍。存在着降低成本和尺寸的趋势。