电堆是所有钒流电池进行电化学反应的地方，这决定了系统的功率特性。堆栈的性能将直接影响系统的整体性能。全钒液流电池组基本上由串联堆叠的多个单电池组成。全钒流动反应器的装配设计具有较高的技术要求。
从电池堆的总体布局和单电池结构来看，全钒流动电池与质子交换膜燃料电池有许多相似之处。然而，钒电池系统不需要使用贵金属催化剂，也不存在介质储存问题。
事实上，许多优秀的液流电池研发团队在氢燃料电池堆研究方面拥有丰富的经验，如中国科学院大连化学研究所。
全钒液流堆的组装与氢燃料堆的组装完全一致。它们都以压滤机的形式堆叠和固定。这种装配方法看似简单，但实际上有很高的技术要求。
首先，重叠紧固将压缩电极，改变电极孔结构，并测试双极板的耐压性；
其次，电极与双极板之间存在硬接触，即通过一定的压力降低了界面接触电阻。如果接合不良，则堆叠的电压效率将降低；同时，烟囱的防漏要求非常高。液体和气体泄漏不仅会导致容量衰减，还可能导致安全事故。
