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储能用液流电池属于化学储能中的规模储能类型。以下是对储能用液流电池相关背景的介绍：储能技术分类按照能量转换方式进行分类，储能技术总体上主要分为两大类：物理储能：主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能和超级电容器储能。抽水蓄能：发展最早，应用最广，也最成熟的储能技术。主要原理是在电能过剩时将下水库的水抽到上水库保存，在用电高峰时段上水库放水，水下落时推动水轮机发电。条件优越的抽水蓄能电站运行效率可接近80%，但局限性主要在于受到自然资源和地理环境等天然条件的制约，项目建设时间也很长。未来主要会向大容量、高效率、智能化发展。压缩空气储能技术（CAES）：将原燃气轮机系统中的压缩机和涡轮机部分的同步工作改为错时工作。用电低谷时，电动机驱动压缩机将空气压缩至高压并储存至储气室中，完成电能到空气内能的转换，实现电能的储存；在用电高峰期时压缩空气从储气室释放，进入燃烧室利用燃烧热升温后，驱动涡轮机发电做功。带有补燃工艺的系统常被称为习惯的压缩空气储能系统或非绝热压缩空气储能系统。随后提出的绝热压缩空气储能，增加了储热系统，将充电过程的压缩热储存起来，并在放电时用于加热压缩空气从而提高循环效率，理论效率可达70%。但因高压空气能量密度有限，大规模的储能系统必须选用容量大且具备足够承压能力的天然或人工储气室。近年来普遍得到关注的绝热压缩空气储能、等温压缩空气储能（绝热压缩的延伸）、液态空气储能、超临界压缩空气储能等新技术方案的研究和试验，在很大程度上弥补了习惯压缩空气储能技术的不足。飞轮储能技术：通过将电能转变为飞轮的旋转动能来实现能量的存储。储存能量时，外部输入的电能经电力电子装置驱动电动机旋转，进而带动飞轮旋转，将电能转化为飞轮高速旋转动能；释放能量时飞轮带动发电机旋转，将动能转化为电能，经电力电子装置输出到负载或电力系统中。其主要特点有：能量转换效率较高，目前主流技术和设备可达85 - 95%，功率密度高，响应速度可达毫秒级。放电时间短，多为分钟级，开发与使用过程中对环境影响很小，核心器件对温度不敏感，能使用各种使用地点，寿命可达15 - 20年，且日常维护量很小，设备的抗震性略差，对安装环境的稳固性有一定的要求。基于自身功率输出的特点，飞轮储能系统比较适合于短时间大功率充放电场景，不适用于长时间放电的能量型储能场景。近几年来飞轮储能在技术与应用层面都获得了突破性的进展，主要体现在高效真空技术、高温超导磁悬浮技术及高性能永磁材料的发展，大大降低了飞轮转子运行中的能力损耗，高强度复合材料的应用使得飞轮转子的最高速度得以提升，提高了系统能力密度和功率密度。超导储能：文中未详尽介绍其原理和特点。超级电容器储能：文中未详尽介绍其原理和特点。化学储能：主要包括铅酸电池、钠盐电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池等。化学储能根据规模大小可分为动力储能和规模储能两大类。动力储能主要指用于充当动力电源的小功率或容量的储能形式，而规模储能则主要指用于电力系统的，需要较大功率或容量的储能形式，液流电池属于规模储能。
储能电站安全解决方案主要包括电芯自身安全性、逆变器性能和消防系统三个方面。
一、电芯自身安全性电芯是储能电站安全性的基础。选择高质量、一致性好的电芯，能够显著降低出现故障的概率。在电芯的选择上，应优先考虑一线品牌的电芯，并选用技术相对先进的产品。例如，磷酸铁锂电池因其热失控温度较高（250℃~300℃），相对三元锂电池（热失控温度在120℃~140℃之间）更为安全，因此在国内大型储能电站中得到了广泛应用。此外，新版的国标《电力储能用锂离子电池》（GB/T36276-2023）已于2023年12月28日正式发布，并将在2024年7月1日正式实施。新国标在安全与可靠性方面有很多新的变化，如增加了过载性能、震动性能、液冷管路耐压性能、高海拔绝缘性能、高海拔耐压性能、安全保护性能要求及试验方法等，这将进一步提升电芯的安全性。
二、逆变器性能逆变器在储能电站中起到关键作用，其性能直接影响储能项目的安全性。储能电站使用的逆变器通常会串联能源管理系统（EMS）与电池管理系统（BMS）来对电池进行保护。其中，EMS为决策环节，逆变器PCS为执行环节，BMS为监控环节。当储能电站与外界的大电网连接时，如果大电网出现不利于储能电站的频率或电压波动，PCS会起到保护直流侧电池组的职责。在逆变器市场中，上能电气、阳光电源和科华数据等供应商占据了主导地位。其中，上能电气专注于公用逆变器及附属系统，可与市面上所有储能系统集成，因此在市场中占有较大优势。而阳光电源由于开展集成业务，与其他集成商构成竞争关系，因此在某些情况下可能不是首选。此外，BMS和EMS也是保障储能电站安全的重要环节。BMS包括硬件解决方案和软件，未来偏向硬件的层面会越来越多。而EMS则可以认为是纯粹的软件系统，门槛相对较低。
三、消防系统消防系统是储能电站安全的最后一道防线。由于锂离子电池结构的特性，如果发生热失控，随着温度的上升，电芯隔膜将融化分解，多种反应导致大量热量的产生，最终可能导致电芯防爆膜破裂，电解液喷出，发生燃烧起火甚至爆炸。为了防止储能项目发生起火或爆炸事故，可以从PACK级别消防和先进的气体检测技术出发。通过监控稀有气体（如一氧化碳、甲烷等）或监控固定空间的粒子数量（如部分PACK内连接线缆等被加热升温时粒子数量会急剧上升），可以提前发现隐情并进行预警。此外，将技术与PACK级喷淋消防技术相结合，可以解决整个大型储能电站发生严重事故或火灾的问题。如果消防喷淋全部做到PACK级别，可针对PACK单独喷淋降温，在未发生爆炸前就将其完全冷却，阻断事故蔓延。然而，这种技术的成本较高，如何降低成本是该技术推广的最大挑战。国内系统集成商对于储能电站的安全防范观点已不仅仅停留在电芯环节，而是走向了“电芯-Pack-系统级”三重消防理念。2023年7月1日正式实施的国家标准《电化学储能电站安全规程》（GB/T 42288-2022）也提及了“Pack级消防”的概念。综上所述，采用一线品牌的先进电芯、高可靠性EMS、完备的消防监控以及高性能的逆变器，才能最大程度上避免储能电站事故发生，保障员工、工厂、产品的安全生产。
清华/北工大团队开发出具有超共形界面和高安全性的高压实用锂离子电池清华大学欧阳明高教授与北京工业大学隋曼龄教授、闫鹏飞等人合作，成功开发出一种基于原位聚合反应的新方法，用于在LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NCM622)正极材料上构建聚合物保护层。这种方法显著提高了锂离子电池在高电压下的循环稳固性和安全性，为高能电池化学物质的安全性提供了一种有效的策略。
一、研究背景富镍层状过渡金属氧化物（LiNixCoyMn1-x-yO2）因其高比容量而成为锂离子电池的关键正极材料。然而，富镍氧化物在高电压下的副反应和安全问题限制了其商业应用。这些副反应包括电解质分解、正极材料表面重构以及有害气体的释放等，这些都会导致电池性能下降和安全隐患。因此，开发稳固的正极-电解质界面（CEI）成为解决这一问题的关键。
二、研究方法研究团队采用原位聚合反应的方法，在NCM622正极材料上构建了一层聚合物保护层。这种保护层能够紧密贴合在正极材料表面，形成超共形界面，有效隔离正极与电解质之间的直接接触，从而抑制副反应的发生。
三、研究结果电化学性能提升：修饰后的PIL @ NCM622正极比原始的NCM622正极具有更好的高压循环稳固性和倍率性能。在电化学测试中，PIL @ NCM622正极表现出更高的容量保持率和更稳固的循环性能。热稳固性增强：研究还发现，CEI有效抑制了电解质的腐蚀，缓解了无序岩盐相的形成，并推迟了加热过程中的相变。因此，PIL @ NCM622正极的热稳固性得到了显著提升。安全性提高：配备了CEI修饰正极的全电池的本质安全性也有所提高。在热失控测试中，PIL @ NCM622全电池的TR触发温度T2比习惯的全电池高出17℃。这表明CEI修饰正极能够有效提高电池的安全性。
四、研究意义该研究不仅为锂离子电池正极材料
