电极作为液流电池电堆核心零部件的关键材料之一，为充放电过程中的氧化还原反应提供反应场所，并为内部活性物质的传输提供通道。电极材料的性能直接影响着电化学反应速率、电池内阻和电解液传输过程，因此对电极材料进行结构设计和表面性质改性对于提升电池的功率密度、运行效率和使用寿命，降低系统成本具有重要意义。

电极材料分为金属电极、碳素电极和复合电极。早期使用金属电极材料，例如金、铅、钛等单质金属，以及钛基铂、钛基氧化铱等合金材料。但金属电极材料存在很多缺陷，电化学性能欠缺或者成本过高，后改用碳素类电极材料。例如石墨、玻碳、碳毡、石墨毡、碳布以及碳纤维等，该类碳材料化学稳定性好，导电性好，易制备且成本低。研究发现，玻碳电极可逆性差，石墨和碳布电极在充放电过程中易被刻蚀损耗，而且这几种材料的比表面积小，造成电池内阻较大，难以大电流充放电。碳纸电极比表面积虽大，稳定性也较好，但亲水性较差，电化学活性不高，目前最广泛使用的电极材料是碳毡或石墨毡，它们都属于碳纤维纺织材料。

目前，碳毡其商业化的制备方法包括：1、以PAN基预氧化纤维，在高端无纺针刺设备上编织加工成特定要求厚度及平米克重、均匀性好的平板毡作为原料用毡；2、催化剂涂铺：在连续碳化石墨化炉入口处，氧化丝工业平板毡先用特定设备均匀涂铺烧结催化剂；3、高温烧结：平板毡连续进入连续碳化石墨化炉，经碳化、沉积、石墨化处理，得到表面沉积大量碳纳米管的石墨毡中间产品；4、表面处理：将石墨碳纤维中间产品连续进入活化炉，将表面沉积有大量碳纳米管的石墨碳纤维中间产品进行羰基化处理，增加电极石墨毡的电化学活性。

石墨毡电极本身具有一定的催化活性，但催化活性有限，会产生较大的电化学极化阻抗，因此针对液流电池，特别是对于在较高电流密度下运行的全钒液流电池，对电极材料的改性以提高电催化活性和电化学可逆性是非常必要的。其中，中和储能自主开发具有知识产权的催化剂负载电极，在石墨毡电极上负载催化剂颗粒的技术与工艺上，采用石墨毡电极表面附加高反应活性的催化物质，可将钒电池效率提升3-5个百分点，电解液的利用率提升5%，从提效降本的角度来看，全钒液流电池系统的EPC成本也能降低大概5%左右。