随着电能存储系统与可再生能源需求量的迅速扩大,液流电池凭借其升级灵活性高、成本低的优点,受到了学术界和工业界的极大关注。目前,已经研制出从kW/kWh到MW/MWh等级的液流电池系统。无论是示范还是商业应用,液流电池在世界各地都有不同的用途。所有的液流电池中,全钒氧化还原液流电池(VFB)是在上世纪80年代,由新南威尔士大学的Skyllas Kazacos和他的团队研发出来。全钒液流电池由于在两个电池储液罐中使用相同的元素,克服了不同离子在膜上扩散所造成的交叉污染的固有问题,被广泛认为是最适合于大容量储能的液流电池。加上没有任何有毒排放物,全钒氧化还原液流电池在安全性和使用寿命方面具有独特性。本文首先介绍了全钒液流电池的特点、应用及其结构,并对全钒液流电池及系统的特性进行了概述。基于LabVIEW的编程环境,实现对可编程直流电源和直流电子负载的远程控制,搭建全钒液流电池充放电测试系统。该系统将独立的电源和负载组合成了一套充放电装置,并通计算机进行设置和运行,可对电池进行恒流恒压放电、脉冲式放电,实时观测并采集电池的电压电流等数据,以研究电池的充放电特性。在不同条件下,对电池的进行了测试,包括:不同供液周期、不同流量等,并对实验结果进行了分析。实验结果表明,通过控制流量来提高全钒液流电池系统效率在实际运用中有一定的参考价值。针对全钒氧化还原液流电池过早到达截止电压,主要是由于在充放电过程中浓度过电位的上升。高的固定体积流量的使用将减少浓差极化,但是可能过度消耗泵的能量从而降低系统的效率。另一方面,任何不适当的流量降低也会限制电池的SOC并导致电池效率下降。虽然使用长且窄的通道和歧管,可以减少液流电池组中的支路电流,但是这样进一步加重了压力损失。在本文中,通过对单电池的全钒液流电池系统进行仿真,结果表明,在给定充放电截止电压范围和电池结构的前提下,电池在变流量下的充放电整体效率要优于恒定流量。