人类社会对能源的需求在日益增长。然而，以化石燃料为主的能源生产行业，正面临着严峻的挑战。这不仅因为地球上的化石燃料是有限的，人类的开采和使用正在加速它们的枯竭；也因为燃烧化石燃料对大气产生的影响，使地球生物面临气候变化的威胁。
人们已经广泛意识到，想要尽可能地减少化石燃料的燃烧，就必须最大限度地利用可再生能源。目前，太阳能和风能等可再生能源正在飞速发展。然而，这两种技术的供能稳定性会不可避免地受其间歇性特征的影响，即在无风或者阴天等情况下，出现产能和消耗之间的不匹配。要想实现可再生能源的稳定供应，关键就在于开发适宜的储能系统。
一种电化学方法——氧化还原液流电池（RFB），就是一种极具前景的储能技术。它具有非比寻常的可扩展性和灵活性，这些特性使其极具吸引力。在RFB中，能量储存在充满了有着氧化还原活性分子的电解质罐中。这些电解质会被泵入一个电化学电池中，电力会由阳极电解质和阴极电解质的化学电位差产生。
尽管RFB被视为最有前景的、可大规模储存可再生电能的电化学技术之一，但它面临着明显的挑战。一个主要缺陷在于低温的稳定性：它们的应用场景通常仅限于0°C以上的环境；当温度继续下降，那么即便是目前最为先进的钒氧化还原液流电池（VRFB），其性能表现也不尽如人意。这使得在那些极端寒冷的地区，RFB的应用会因为电解质的冻结、动力学的缓慢和溶解度的受限，而受到影响。
近期，香港中文大学副教授、2021年“科学探索奖”能源环境领域获奖人卢怡君课题组在《自然·能源》杂志上发表了一项研究，他们报道了一种低温稳定性有了显著提高的RFB，表明即使在零下20°C的环境中，这种RFB也能以高功率密度运行。
若想实现RFB在低温环境下高效、稳定地运行，研究人员需要找到具有低凝固点、高电子浓度（即高容量）和快速动力学过程等特点的电解质。在新的研究中，研究人员通过使用一种多金属氧酸盐（POM）来存储能量的水系阳极电解质，实现了低温、高功率的运行。
有了高电导率、低凝固点的HPOM阳极电解质，研究人员评估了它作为VRFB的阳极电解质的性能。他们发现在常规RFB所无法承受的零下20°C的环境下，HPOM-VRFB仍然具有良好表现。研究人员观察到，在零下20°C，HPVB液流电池甚至可以循环超过800次（超过1200小时），显示了RFB在低温条件下前所未有的高稳定性和高功率密度。
这项研究成果对于能源存储来说是令人兴奋的进步，它为在更寒冷的气候环境中应用RFB带来了希望。尽管如此，科学家们仍有许多工作要做，比如钒基的阴极电解质有着相对高昂的价格，以及POM阳极电解质中的钨或许也可以被价格更低廉、储量更丰富的元素所取代。