液流電池作為一種高效的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，其主要材料和分類如下：

液流電池的主要材料

1.電極材料 ：液流電池的電極通常由具有高電導(dǎo)率和催化活性的材料制成，如石墨氈、多孔碳材料等。

2.電解液 ：電解液是液流電池的關(guān)鍵組成部分，負(fù)責(zé)儲(chǔ)存能量。電解液中包含活性物質(zhì)，如不同價(jià)態(tài)的金屬離子，常見(jiàn)的有釩、鋅、鐵等。

3.離子交換膜 ：位于電極之間，允許離子通過(guò)以完成電化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)防止正負(fù)極電解液混合，避免短路。

4.雙極板 ：雙極板是電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)部件，通常由石墨或金屬材料制成，用于分隔單個(gè)電池單元并收集電流。

5.電解液循環(huán)系統(tǒng) ：包括泵和管道，負(fù)責(zé)將電解液在電池和外部?jī)?chǔ)罐之間循環(huán)。

6.電池管理系統(tǒng) ：監(jiān)控電池的運(yùn)行狀態(tài)，包括電壓、電流、溫度等，確保電池安全、高效運(yùn)行。

7.功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) ：將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以供電網(wǎng)或負(fù)載使用。

液流電池的分類

1.全釩液流電池 ：使用釩離子作為活性物質(zhì)，是目前商業(yè)化程度最高和技術(shù)成熟度最強(qiáng)的液流電池技術(shù)。

2.鋅基液流電池 ：以鋅為負(fù)極活性物質(zhì)，與不同的正極活性物質(zhì)耦合，如鋅溴、鋅鐵等，具有成本低廉和安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

3.鐵鉻液流電池 ：使用鐵和鉻的不同價(jià)態(tài)離子作為活性物質(zhì)，是最早提出的液流電池技術(shù)之一。

4.多硫化鈉/溴液流電池 ：使用多硫化鈉和溴作為活性物質(zhì)，具有較高的能量密度。

5.鋰離子液流電池 ：結(jié)合了鋰離子電池和液流電池的特點(diǎn)，是一種新型的高效儲(chǔ)能技術(shù)。

6.鋅空氣液流電池 ：在充電過(guò)程中，正極發(fā)生氧析出反應(yīng)，鋅離子在負(fù)極沉積為金屬鋅；放電過(guò)程則相反。

7.全鐵液流電池 ：使用鐵的不同價(jià)態(tài)離子作為活性物質(zhì)，具有成本低和資源豐富的優(yōu)點(diǎn)。

8.混合液流電池 ：結(jié)合了傳統(tǒng)液流電池和非水系液流電池的優(yōu)點(diǎn)，使用高容量的金屬材料作為負(fù)極儲(chǔ)能介質(zhì)。

9.半固態(tài)流體電池 ：使用固體活性物質(zhì)、導(dǎo)電添加劑與電解液的混合物作為儲(chǔ)能介質(zhì)，具有高能量密度的潛力。