倪思青，陈 杰，张 欢，白 林，曲博文

（辽宁科技大学 材料与冶金学院，辽宁 鞍山 114051）

发展风能、太阳能等可再生能源发电是应对气候变化的重要举措。然而，由于可再生能源具有间歇性，可再生能源发电直接并网可能会破坏电网的稳定。配备固定电化学储能装置能够有效整合出可持续电能［1］，但安装和维护成本仍然是电化学装置在电网中普及的主要障碍［2］。因此，近年来提出利用液流电池来解决可再生能源的持续发电问题。液流电池的基本结构包括：储液罐、电化学反应电堆和流动系统。该结构可进行灵活的模块化设计和规模化控制，而且维护成本适度，循环寿命长，具有解耦效率和容量的独特能力。在众多液流电池体系中，铁铬液流电池采用低成本、环境友好的铁/铬盐酸溶液分别作为阴极和阳极，有望在储能应用中得到广泛应用［3-5］。

自1974年NASA开发出铁铬液流电池以来，限制铁铬液流电池商业化发展的问题主要在于电解液失活［6］、Cr3+/Cr2+动力学迟缓［7］以及析氢副反应［8］。铁铬液流电池的运行温度通常在55～65℃，该温度范围有利于保持电解液中Cr（H2O）5Cl2+的活性［5，9］。为了提高Cr3+/Cr2+活性，一些催化剂被引入到负极，如Au［10］、Pb［11］、Bi［12］、ZrP［13］、SiO2［14］。其中，Pb、Bi也被用于抑制负极析氢副反应，进而提高电池的寿命、稳定性及安全性［8，15］。近年来，采用低成本、高导电性的Bi增强电极电化学活性的研究受到了广泛关注［16］。目前石墨毡是液流电池的首选电极材料，而Bi增强石墨毡电极材料在铁铬液流电池中的应用参数并不完善［12，17］。……