July 15, 2026

一、行业重磅：武科大张一敏团队再破钒储能极限，2.4mol 高浓度电解液刷新纪录 近日，武汉科技大学资源与环境工程学院张一敏、刘涛团队在全钒液流电池领域取得里程碑式突破：成功将电解液钒浓度提升至2.4 摩尔，创下全球行业新高，大幅提升钒电池储能密度。 图1 液流电池单电池测试系统（武科大实验室实拍） 图2 液流电池电堆/电解液测试台（武科大实验室实拍） 钒电池是风电、光伏长时储能最优路线，循环寿命超 2 万次，安全性远超锂电池，而电解液钒浓度直接决定储能容量。 高浓度钒离子极易析出沉淀、堵塞电池通路，团队创新复合酸 + 糖类稳定剂体系，把电池稳定温区拓宽至-20℃~50℃；配套自研 “一步法” 钒提纯技术，实现 99.9% 高纯钒原料制备，2.0mol 电解液已规模化量产，全产业链累计创造经济效益超 145 亿元。 目前武科大张一敏团队同步布局新型氯硫电解液体系，持续攻坚更低成本、更高效能的新一代液流储能材料。   二、科研突破背后，离不开专业液流电池测试设备支撑 从低浓度到 2.4mol 超高浓度电解液研发、高低温循环稳定性验证、上万次长循环寿命测试、新型复合酸体系对比实验，每一组精准数据、每一次性能迭代，都需要一套稳定、高精度的专用测试平台。 武汉之升新能源深耕液流电池测试赛道多年，深度服务武科大张一敏钒资源团队、全国各大高校、储能企业，提供液流电池单电池测试系统、液流电池电堆 /电解液测试台全系列解决方案，完美匹配钒电解液、电堆全流程研发需求。   三、武汉之升新能源核心产品｜适配液流电池全链条研发测试 1. 一体化液流单电池测试系统（ YTH-1 ）/液流单电池高低温一体测试台（ GDY-1 ）—— 电解液基础研发利器 专为实验室电解液、隔膜、电极、添加剂机理研究打造，也是武科大团队基础材料筛选核心设备： ✅ 核心测试能力：精准采集能量效率EE、库伦效率CE、循环寿命、极化曲线、自放电、高低温电解液稳定性等全维度数据； ✅ 适配高浓度钒电解液：兼容复合酸、硫酸、氯硫新型电解液体系，耐强腐蚀PTFE 管路，杜绝高钒液沉淀堵塞、漏液问题； ✅ 灵活易操作：模块化可拆卸，快速更换电解液配方，支持多组平行对照实验，大幅缩短稳定剂、添加剂研发周期； ✅ 可选高低温一体化机型：模拟 – 20℃~50℃全温区工况。 2. 液流电池电堆  /  电解液测试台（台架式 /  集装箱式 / 托盘式三款）—— 从实验室走向工程化验证 当电解液完成实验室配方优化后，需上电堆完成放大性能验证，之升电堆测试台覆盖全钒、铁铬、锌溴等全液流体系，完全符合NB/T 全钒液流电池国标测试标准： ✅ 全维度电堆& 电解液检测：充放电性能、电解液利用率、单电池电压一致性、内阻、液阻、高低温循环、万次长循环加速寿命测试； ✅ 实时流体监控：同步监测电解液流量、温度、压力、液位，精准捕捉高浓度钒液析出、堵塞等失效现象； ✅ 三大款式可选： ▫️台架式：主推款式，功能全、设计紧凑； ▫️简易托盘式：高校实验室小型研发，高性价比，占地小； ▫️集装箱式：企业中试、工程化量产质检，支持大功率长周期连续运行；   四、为什么高校 / 储能企业研发液流电池，都选择武汉之升新能源？ ✅本地化深度服务武科大等华中高校 长期配套武汉科技大学钒资源团队，熟悉高浓度钒电解液、复合酸体系、低温稳定剂研发的专属测试需求，可按需定制多通道、宽温域专用测试设备。 ✅全体系兼容，适配新一代电解液研发 不止传统硫酸钒体系，同步支持团队正在研发的氯硫新型电解液、铁铬、锌铁等多元液流电池体系，一台设备覆盖多条技术路线。 ✅丰富产学研落地案例 产品已交付国内外上百所高校、头部储能企业，更远销海外国家实验室，拥有600 + 科研实验室落地案例，支持从单电池小试→电堆中试→产线质检全流程。 ✅一站式定制 + 终身技术支持 可根据液流体系、实验功率、温控区间、循环工况等需求定制设备，配套专业电化学测试操作指导，协助科研团队快速产出有效实验数据。   五、写在最后 全钒液流储能是新型电力系统长时储能核心赛道，武科大团队四十年钒资源攻关，印证国产液流电池技术的巨大潜力。 […]

第一作者：谭胜文 通讯作者：王艳荣、王财兴 通讯单位：扬州大学 DOI：10.1002/anie.5514470 感谢扬州大学王艳荣&王财兴团队校稿！ 工作简介 本文提出一种基于亚氨基二乙酸（IDA2-）的配位策略，可在弱碱性条件（pH≈12）下实现可逆的锌电镀/剥离。六配位[Zn(IDA)2]2-使锌电镀/剥离电位移至相对于标准氢电极（SHE）的−1.17V。已验证的锌–碘液流电池可提供约1.7V电压，峰值功率密度达561.5mW cm-2，并在100mA cm-2下可稳定循环超过700次，锌比容量为90mAh cm-2。该策略在锌–铁液流电池中得到进一步验证：在750次循环中实现约1.6V的工作电压，平均CE达99.3%。 《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》 研究背景 基于锌基ZRFBs近年来因其低成本和高电压特性而备受关注。在弱酸性介质（pH≈4）中，将Zn²⁺/Zn与Br2/Br–或Mn²⁺/MnO2配对使用，可使电池电压超过1.7V。在强碱性介质（pH>14）中，[Zn(OH)₄]²⁻/Zn体系在相对于标准氢电极电位约−1.2V的形式电位，从而使锌铁液流电池可达到约1.75V的电压。然而，在锌电镀过程中，ZRFBs通常会面临HER、锌枝晶生长（尖端效应）以及“死锌”积聚（受OH⁻诱导腐蚀加剧）等问题。这些挑战已被认为与Zn²⁺的溶剂化结构密切相关。因此，研究人员已采用酒石酸钠钾和尿素等电解质添加剂来抑制锌枝晶生长和“死锌”积聚。但此类策略很少改变整体电解质组成，对锌电镀/剥离电位的影响微乎其微。 核心内容 图1[Zn(IDA)2]2-配合物的结构表征 电喷雾电离高分辨质谱法清晰观测到[KZnC₈H₁₀N₂O₈]⁻峰（m/z=364.9367），该峰对应[KZn(IDA)₂]⁻物种；同时在相邻m/z值366.9342和368.9321处也观察到同位素峰。此外还检测到[K₃ZnC₈H₁₀N₂O₈]⁺（m/z=442.8620）、[ZnC₈H₁₁N₂O₈]⁻（m/z =326.9816）及[K₂ZnC₈H₁₁N₂O₈]⁺（m/z=404.9072）的峰，结果证实溶液中存在[Zn(IDA)2]2-。¹³C核磁共振谱显示K₂IDA在178.7 ppm和51.4 ppm处呈现两个峰，可分别归属于羧基碳和亚甲基碳。对于K₂[Zn(IDA)₂]，其对应峰位向低场方向移动至178.9和52.2 ppm，表明Zn²⁺配位后这些碳原子的去屏蔽效应增强。在ATR-FTIR光谱中，K₂IDA在1390 cm⁻¹和1566 cm⁻¹处出现振动峰，分别归属于羧酸根（COO⁻）基团的对称伸缩振动（νs）和非对称伸缩振动（νas）。在Zn²⁺配位作用下，峰位略微向1402cm⁻¹和1576cm⁻¹方向移动。拉曼光谱中观察到K₂IDA中COO⁻基团的νs和νas伸缩振动峰分别位于1400cm⁻¹和1592cm⁻¹；而在K₂[Zn(IDA)₂]中，峰位则分别移至1409cm⁻¹和1624cm⁻¹。X射线衍射显示中心Zn²⁺由两个三齿IDA2-配体六配位，形成具有轻微畸变八面体几何构型的ZnN₂O₄环境。 图2 Zn-IDA电解质的理论分析 Zn²⁺与IDA2-之间的结合能远比Zn²⁺与水之间的结合能负值更大，表明Zn²⁺更倾向于与IDA2-结合。此外，在[Zn(H2O)]6²⁺中用IDA2-取代水配体形成[Zn(IDA)2]2-是自发过程，说明IDA2-的路易斯碱性强于水。与[Zn(H2O)]6²⁺相比，[Zn(IDA)2]2-在其整个分子表面均呈现强烈的负静电势（ESP）。强负电势表面可静电排斥硫酸盐²⁻、Cl⁻和OH⁻等阴离子物种，从而抑制锌电镀过程中副产物。边带轨道分析显示[Zn(IDA)2]2-的LUMO（1.49eV）高于[Zn(H2O)]6²⁺（0.99eV），表明[Zn(IDA)2]2-在热力学上更难被还原。分子动力学（MD）模拟显示了自由水分子与被多层溶剂化壳层包围的[Zn(IDA)2]2-复合物共存的现象。 DFT计算表明IDA2−是一种强氢键受体：IDA2−⋯H2O氢键相互作用能为−21.95kcal mol−1，约为水二聚体的四倍。并且，多层溶剂化壳的存在导致[Zn(IDA)2]2-的扩散系数相较于IDA2-和水而言最低。 图3 Zn-IDA体系的电化学及物种分布特性 与ZnBr2体系相比，Zn-IDA体系中的锌沉积/析出电位呈现约0.4V的显著负偏移。Zn-IDA体系的pH依赖性物种分布图表明在pH=6至13的宽范围内，[Zn(IDA)2]2-是主要存在的物种；相比之下，传统Zn²⁺电解质通常需维持在pH=6以下以防止沉淀。总体而言，随着pH值和[IDA2−]浓度的升高，Zn2+逐渐被封存在多种锌络合物中，导致锌电镀/剥离电位向负方向偏移。在酸性至近中性区域，溶液主要由游离Zn2+（近似表示为[Zn(H2O)]6²⁺）主导，此时电位仍接近Zn²⁺/Zn电对的电位值；而在中性至弱碱性条件下，[Zn(IDA)2]2-成为主要物种，电镀/剥离电位对[IDA2−]浓度变得高度敏感。 应用Randles–Sevcik方程计算得出[Zn(IDA)2]2-的表观扩散系数D=3.03×10⁻⁶cm² s⁻¹，低于ZnBr₂电解液中Zn²⁺的扩散系数（1.75×10⁻⁵ cm² s⁻¹）；进一步，Zn-IDA电解液中锌还原/沉积过程相关的表观阴极异相电子转移速率常数k₀为2.66×10⁻⁵ cm s⁻¹，低于ZnBr₂电解液中的数值（1.28×10⁻⁴ cm s⁻¹），表明螯合介质中锌的表观沉积动力学更为缓慢。根据经典电结晶理论，增加的成核过电势可以减小临界核半径，并有利于在触发成核后形成高密度的细核，从而有助于均匀致密的锌沉积。 图4锌–碘液流电池的电化学性能 倍率性能结果显示随着电流密度从40 mA cm⁻²增至160 mA cm⁻²，平均充电电压从1.77 V升至1.98 V，而放电电压则从1.63 V降至1.44 V。相应地，VE从92%下降至73%，但仍与现有先进锌基液流电池系统的性能相当。因此，CE从95.6%小幅提升至97.8%，而EE则从86.7%降至70.0%。在30%、50%和70%SOC下测得的极化曲线均呈现近线性的电流–电压（I-V）特性，表明欧姆极化是导致电压衰减的主要原因。在70%SOC时，电池在650 mA cm⁻²下可实现561.5 mW cm⁻²的最大功率密度。随后使用20 mL 0.7M Zn-IDA电解液，在100

您想买国内一流的液流电池电堆？ 机会来啦！ 液流电池行业领军企业（懂的都懂） 独家授权武汉之升批零兼售 GWh级钒液流电池储能电站用同款工程化电堆 原厂品质保障，完美助力科研、储能电站用电堆需求！ 1台也卖 上不封顶（年度采购100台以上有优惠价） 可定制 了解电堆产品信息请联系：15623629574（微信同号）