中科院金属所突破碱性全铁液流电池寿命瓶颈，实现6000次循环零衰减

中国科学院金属研究所科研团队于2026年4月16日宣布，其在碱性全铁液流电池领域取得重要进展。新一代电池技术实现连续6000次充放电循环后容量零衰减，显著提升了系统长期运行的稳定性与经济性，为大规模储能应用开辟了更具可行性的发展路径。

随着可再生能源装机规模持续扩大，对具备低成本、高安全性和长寿命特征的长时间储能技术需求日益迫切。碱性全铁液流电池因正负极活性物质均采用储量丰富、环境友好的铁元素，且本征安全性高，天然适配电网级储能场景。然而，长期以来受限于负极电解液中活性铁物种易发生水解、歧化及配体解离等问题，导致电池循环稳定性差、实际使用寿命短，产业化进程始终面临瓶颈。

研究团队聚焦电解液分子层面的构效关系，创新提出双配体协同螯合策略，成功研制出新型负极电解液体系。该体系通过两种功能互补配体在铁中心原子周围构建空间与电子双重稳定结构，一方面有效抑制活性物质的化学分解与腐蚀失活，另一方面大幅降低配体跨膜渗透倾向，从源头上克服了传统碱性全铁液流电池易失效、寿命受限的核心难题。

实验结果表明，在80毫安每平方厘米电流密度下，电池稳定运行超过6000次循环，容量保持率始终维持在100%；平均库仑效率达99.4%。在更高负荷条件下，即150毫安每平方厘米电流密度下，能量效率仍稳定在78.5%，峰值功率输出性能优异。此外，在高浓度电解液工况中，电池亦可完成2000次以上无衰减循环，全程未出现沉淀析出或副反应产物积累，电极与电解液界面结构完整，整体运行可靠性显著优于现有同类技术。

该成果不仅实质性突破了碱性全铁液流电池的寿命与效率瓶颈，更建立起一套系统化的铁基电解液分子设计原则与评价方法，推动全铁体系向高可靠性、长服役周期、低度电成本方向迈出关键一步。