近年来,对化石燃料消耗和温室气体排放导致了人们对太阳能和风能等可持续能源的高需求;然而,它们在发电方面的充分利用一定程度上受到其间断性质的限制。为了克服这个问题,需要大规模的能量存储系统来稳定其能源的输出。充放电电池被认为是最经济的选择。在可充放电电池中,全钒液流电池（Vanadium redox flow battery）因其具有良好的储能性能而受到越来越多的关注,成为最具吸引力的电池之一。然而,全钒液流电池储能系统在高电流密度下能量效率低、极化严重,限制了其在实际工业方面中的应用。电极在全钒液流电池中具有举足轻重的地位,电极材料由于较差的电催化活性极大地影响了全钒液流电池性能。本文介绍了全钒氧化还原电池的关键材料,电极、隔膜、电解液等,以及钒电池的工作原理。基于原理对电极材料进行改性及提升电池的整体电化学性能,主要包括:（1）利用碳网制作复合石墨毡电极用于全钒液流电池,该电极由对苯二胺和植酸在石墨毡纤维上原位聚合而成,然后在惰性气氛中进行高温煅烧。与未处理石墨毡电极相比,碳网改性后的复合电极对VO²⁺/VO₂⁺和V²⁺/V³⁺氧化还原电对具有更高的电催化活性。与未处理石墨毡电极相比,复合电极的能量效率在电流密度为200 m A cm^-2下提高了6%。基于上述结构设计,复合电极的电池在1000次循环后,具有良好的循环稳定性,能量效率没有明显的衰减。（2）使用多孔石墨毡电极来改善全钒液流电池的电化学性能。石墨毡电极表面气孔的产生是由铁对碳的刻蚀作用引起的。在电流密度为200 m A cm^-2时,基于多孔石墨电极电池的电压和能量效率分别达到72.6%和70.7%,比未处理的石墨毡分别提高8.3%和7.9%。此外,基于GF@P电极的全钒液流电池在200 m A cm^-2电流密度下的充放电循环超过500次后,能量效率没有明显的下降,显示具有极高的循环稳定性。