电动汽车是可持续交通的未来之星。它们有放在轮子上的大型电池仓，是高油耗、高碳排放内燃机的替代者。
然而，电动汽车也并非十全十美，其局限性同样显著。譬如有限的续航里程和对电池原材料供应的严重依赖。大多数电动汽车依赖电网充电，而在许多国家，电网仍严重依赖化石燃料。尽管越来越多的电网正逐步接纳可再生能源，电动汽车车主也逐步采用太阳能或其他绿色能源充电，但挑战依旧存在。
在此背景下，另一种技术——液流电池，或许是人们寻找的解决方案之一。
具有多重优势
液流电池，又称氧化还原液流电池，是一种使用两种流动液态电解质来发电的电化学储能装置。
据美国趣味工程网站介绍，这种电池设计的巧妙之处在于，两种特殊溶液可在由薄膜分隔的两个相邻空间里流动。薄膜促进了离子的跨膜交换，同时在外部电路中催生电流，而溶液则在各自空间内循环。这些溶液被安全地封装在独立的储罐中，仅在需要时才被注入电池中使用。
液流电池家族庞大，涵盖无机与有机两大分支，设计上亦有全流式、半流式及无膜式等多种形式。与传统电池不同，液流电池将能量储存在电解质中，而非电极材料中。
对于电动汽车而言，液流电池带来了多重优势：无毒、不易燃、续航里程更长，以及相较于锂离子电池更快的“加油”速度。随着能量密度的持续提升，液流电池在固定储能领域的应用也日益广泛。
除了在性能和安全性上超越锂离子电池外，液流电池的扩展性也更胜一筹：如果想储存更多的能量，只需扩大溶液储罐尺寸或提升溶液浓度；如果想提供更多的电力，只需堆叠更多电池或添加新的电池组。
从概念到技术不断实现突破
液流电池的概念已不再是纸上谈兵。目前，这类电池已在世界各地大规模使用。奥地利CellCube公司与美国G&W电力公司携手，已在北美部署多个液流电池项目。今年9月，瑞士宣布启动一项500兆瓦的液流电池项目，预计将成为全球最大的液流电池设施。
10月29日，瑞士电池初创公司UnboundPotential宣布开发一种无膜氧化还原液流电池。它不需要任何关键原材料，离子交换也不依赖于膜，而是通过不混溶电解质来控制。这一创新使电池更耐用，所需密封面减少了90%。
35万公里测试验证极高稳定性
2022年12月，nanoFlowcell发布了QUANTiNO新款车型。据称该车单次“加油”可续航2000公里，其液体电池储存在汽车后备厢的独立储罐中，后经优化储罐得以紧凑地融入电动汽车车身中。
QUANTiNO使用的“油”是一种名为bi-ION的特殊液体，其“加油”方式与传统燃油车相似。据介绍，bi-ION是将特制纯净水与金属和非金属盐混合制成的电解质溶液。在这种“盐水”中，还添加了一种专门设计的能量载体的秘密分子。bi-ION的功率密度与现代锂离子电池相当，但其能量密度每千克高达600瓦时，是锂离子电池的5倍。行驶过程中，电解质储罐释放的是雾化后的水蒸气。
尽管多家公司正在开发液流电池，但液流电池能否在电动汽车市场中占据一席之地？能否真正吸引消费者目光？答案尚待揭晓。据科技日报