全钒液流电池工作原理示意图
在实践考验中成长起来的液流电池
液流电池发展至今，实施的各类项目有百余项，累计装机容量约达40兆瓦。应用领域遍布电力系统的发、输、配、用各个环节。液流电池的发展历经了从实验室到企业、从样机到标准产品、从示范应用到商用推广、规模从小到大、功能从单一到综合，目前已经处于产业化的初期阶段。
以目前应用较多的全钒液流电池为例，在其发展初期，多以数千瓦到数十千瓦规格的电池系统开发为主，主要面向于以风—光—储或光—储方式，为离网或弱电网地区的通讯基站、边远地区、边防海岛供电。前加拿大vrb公司、大连融科储能技术发展有限公司（以下简称融科储能）、奥地利的gildermester公司都推出了典型产品。
随着智能微网和大规模可再生能源发电技术发展，百千瓦级到兆瓦级的电池系统的设计技术得到快速发展。日本住友电工公司（sei）作为液流电池行业的领军企业，自上个世纪80年代就开始进行全钒液流电池技术的研究，并且将液流电池作为其整个集团在能源领域的经济增长点。在2005年建立了4兆瓦/6兆瓦时全钒液流电池储能系统，这是国际上首套兆瓦级全钒液流电池储能系统示范工程，与30.6兆瓦风力发电站匹配，用于风电平滑输出并网和调幅调频的示范验证实验。该系统运行了3年时间，最为频繁的电堆的充放电循环达到27万次。该项目充分验证了全钒液流电池优异的耐久性，并证明了全钒液流电池是适合风力发电的储能设备。2012年，sei应用其新一代技术，以城市智能微电网为目标市场，在横滨建造了一座由200千瓦聚光型太阳能发电设备（cpv）和一套1兆瓦/5兆瓦时全钒液流电池储能系统构成的并与外部商业电网连接的电站。可以实现：调节电网对工厂供电量；提高受天气影响的cpv的供电稳定性，实现太阳能发电的有计划使用；对于横滨制作所内的削峰填谷运作以及事先制定用电计划，随着电力负载的变化对放电量进行调整。
我国从上世纪80年代末期开始全钒液流电池的基础研究工作。2000年开始，在以中国科学院大连化学物理研究所为代表的研究单位的共同努力下，我国全钒液流电池储能技术进入快速发展时期。在市场的驱动力作用下，成长出一批以科研院所技术为基础，以全钒液流电池产品化和市场化为目标的新兴企业，如最具代表性的融科储能。
融科储能与大连化物所坚持紧密的产学研合作模式，2012年，设计集成出当前全球最大规模的5兆瓦/10兆瓦时全钒液流电池系统，并在龙源电力股份有限公司位于辽宁省沈阳市法库县卧牛石风电场（50兆瓦）实施商业应用。该系统已稳定运行一年半时间，运行效果得到电网公司、新能源运营商以及国内外同行的高度认可，标志着我国在该领域技术研发、成套产品生产等方面处于世界前列。同时，示范工程的建设和应用证明了兆瓦级全钒液流电池储能系统技术的成熟，开启了大规模全钒液流电池储能商业应用的新篇章。
此后，融科储能相继又实施了位于锦州的风电并网用3兆瓦/6兆瓦时储能项目和国电和风2兆瓦/4兆瓦时储能项目，这些项目不仅能实现风电的稳定输出和调度的可控性，而且丰富了储能的多种有益价值，包括节能降耗、黑启动、孤岛运行、谐波处理等，为用户带来更多收益，是探索储能商业模式的重要案例。
在项目的成功案例和各国政策导向下，未来的几年内，将有一定数量的液流电池项目进入电力市场。美国unienergytechnologies（uet）公司得到了美国能源部（doe）的大力支持，在华盛顿清洁基金的支持下，建立3兆瓦项目用于电网侧变电站，延缓变电站扩容带来的建设投资，并且提高电网的利用效率。日本sei公司与北海道电力公司合作，在日本政府的支持下，将在2015年建成15兆瓦/60兆瓦时全钒液流电池电站，用于解决北海道局部区域大规模太阳能电站并网带来的调峰和电能质量压力。另外，奥地利gildmeister公司、英国redt公司、印度deya公司等也将在近期推出多个全钒液流电池项目。
另外，液流电池的另一个成员——锌/溴液流电池，在zbb、primuspower、premiumpower、redflow和安徽美能、百能汇通等企业的努力下，在技术开发与应用上也取得实质性进展。
