锌溴液流电池是大规模储能领域的重要技术路径之一，凭借成本较低、安全性能好、容量可灵活调节等特点，被视为可再生能源并网的潜在解决方案。但长期以来，其商业化进程受限于充电过程中产生的强腐蚀性溴单质（Br₂）——传统体系中，溴离子（Br⁻）氧化生成的Br₂会形成深红色腐蚀性液体甚至油状溴相，不仅腐蚀电池组件，还会导致电解液分层、反应可逆性下降，循环寿命通常仅约30次，难以满足大规模储能的长期使用需求。
针对这一核心痛点，李先锋团队创新引入胺类溴捕获剂（如磺氨酸钠SANa），其分子结构可与Br₂快速反应，将强腐蚀性的Br₂转化为稳定的溴代胺类化合物，使电解液中游离溴浓度从传统的数百毫摩尔骤降至仅7摩尔，几乎消除了溴单质的腐蚀隐患。同时，团队通过反应机制优化，将传统的单电子转移反应（Br⁻→Br₂）升级为两电子转移反应（Br⁻→Br⁺），从根源上提升了能量转换效率。
在新型反应体系中，Br₂一产生就被SANa“捕获”，电解液始终保持清亮均一的状态，彻底避免了传统体系中溴相分离的问题。这一转变不仅解决了困扰行业多年的腐蚀问题，还显著提升了电池反应的可逆性，使能量效率稳定保持在80%以上，较传统体系提升明显。
实验室测试显示，采用新技术的锌溴液流电池循环寿命超过600次，是传统锌溴液流电池的20倍以上；累计运行时间达到1400小时，较传统体系提升7倍。能量密度方面，在2M溴离子浓度下，电池体积能量密度从传统的90Wh/L提升至152Wh/L，增幅约69%；进一步优化溴离子浓度后，能量密度接近200Wh/L，已达到部分锂离子电池的水平，且在40mA/cm²的电流密度下，仍能保持78%以上的能量效率，未因能量密度提升牺牲性能。
腐蚀问题的解决还带来了显著的成本下降。传统锌溴液流电池为抵御溴单质腐蚀，需使用昂贵的氟化物膜和特种防腐材料，而新体系中改用普通SPEEK膜即可稳定运行。由此，电解液成本从128美元/kWh降至75美元/kWh，降幅约41%；系统总成本（长时储能场景）有望降至161美元/kWh，已接近主流锂离子储能系统的价格区间，具备了商业化竞争优势。
作为大规模储能技术，锌溴液流电池的这一突破使其更适配风能、太阳能等间歇性可再生能源的并网需求。此类能源受自然条件影响输出不稳定，需要储能系统进行“削峰填谷”，将多余电能储存后在需求高峰释放。新型锌溴液流电池的长寿命、高能量密度和低腐蚀特性，使其可在电网调频、备用电源、离网供电系统等领域大规模应用，为可再生能源的稳定并网提供可靠支撑。
业内人士表示，锌溴液流电池的技术突破，不仅解决了长期制约其发展的核心问题，也为大规模储能技术的多元化提供了新选择。随着全球可再生能源占比不断提升，储能需求持续增长，新型锌溴液流电池有望凭借其综合优势，成为大规模储能领域的“理想之选”。
从技术逻辑看，此次突破的核心在于“从反应机制到材料优化”的系统解决方案：通过溴捕获剂消除腐蚀源，通过两电子转移提升能量密度，两者结合实现了性能与寿命的同步提升。这种创新路径为其他液流电池技术的优化提供了参考，也为大规模储能技术的商业化落地注入了新动力。
目前，团队已针对新型体系开展了规模化验证，尝试将技术从实验室推向实际应用。未来随着工艺优化和成本进一步下降，新型锌溴液流电池有望在风电、光伏等可再生能源基地得到广泛应用，助力构建更稳定、更可持续的能源系统。
