CN107251299A - 氧化还原液流电池 - Google Patents

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Abstract

现有技术中，期望实现循环寿命长的氧化还原液流电池。本发明提供了一种氧化还原液流电池，具备第1电极、第2电极、将所述第1电极和所述第2电极隔离开的隔离部、第1活性物质、溶解有第1氧化还原物的第1电解液、和第1循环机构，所述第1活性物质不溶于所述第1电解液，所述第1循环机构使所述第1电解液在所述第1电极与所述第1活性物质之间循环，所述第1氧化还原物在所述第1电极中发生氧化和还原，所述第1氧化还原物被所述第1活性物质氧化和还原。

Description

氧化还原液流电池
技术领域
本公开涉及氧化还原液流电池。
背景技术
专利文献1公开了一种输送流动性电极组合物的氧化还原液流储能装置，所述流动性电极组合物含有能够进行离子的吸收或放出的储离子化合物。
在先技术文献
专利文献1：日本特表2014-500599号公报
发明内容
现有技术中，期望实现循环寿命长的氧化还原液流电池。
本公开的一技术方案中的氧化还原液流电池，具备第1电极、第2电极、将所述第1电极和所述第2电极隔离开的隔离部、第1活性物质、溶解有第1氧化还原物的第1电解液、和第1循环机构，所述第1活性物质不溶于所述第1电解液，所述第1循环机构使所述第1电解液在所述第1电极与所述第1活性物质之间循环，所述第1氧化还原物在所述第1电极中发生氧化和还原，所述第1氧化还原物被所述第1活性物质氧化和还原。
根据本公开，能够实现循环寿命长的氧化还原液流电池。
附图说明
图1是表示实施方式1中的氧化还原液流电池1000的大致结构的框图。
图2是表示实施方式2中的氧化还原液流电池1100的大致结构的示意图。
图3是表示实施方式3中的氧化还原液流电池2000的大致结构的框图。
图4是表示实施方式4中的氧化还原液流电池2100的大致结构的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。
首先，对本发明人的着眼点进行说明。
以往的氧化还原液流电池，含有能够进行离子的吸收或放出的化合物(活性物质)的电解液在其中被输送。在提高了电解液中所含的活性物质的比例的情况下，电解液的粘性增高。因此，在使电解液循环时，容易发生电极或配管中的堵塞。从而产生循环寿命短这样的问题。
另一方面，如果为了抑制电极或配管中的堵塞，降低电解液中所含的活性物质的比例，则会产生难以实现高能量密度化这样的课题。
基于以上的着眼点，本发明人创造了本公开的技术方案。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1中的氧化还原液流电池1000的大致结构的框图。
实施方式1中的氧化还原液流电池1000具备第1电极101、第2电极102、隔离部103、第1活性物质104、第1电解液105和第1循环机构107。
隔离部103将第1电极101和第2电极102隔离。
第1电解液105中溶解有第1氧化还原物106。
第1循环机构107使第1电解液105在第1电极101与第1活性物质104之间循环。
第1活性物质104不溶于第1电解液105。
第1氧化还原物106在第1电极101中发生氧化和还原。
第1氧化还原物106被第1活性物质104氧化和还原。
根据以上的技术构成，例如能够实现利用活性物质、并且不使活性物质本身循环的氧化还原液流电池。由此，能够兼具高能量密度和长循环寿命。即，作为第1活性物质，例如可以使用充放电反应中高容量的粉末活性物质。由此能够实现高容量。此时，能够不使粉末活性物质本身循环，仅使溶解有第1氧化还原物的第1电解液循环。因此，能够抑制由粉末活性物质导致的电极或配管的堵塞等的发生。从而能够实现循环寿命长的氧化还原液流电池。
例如，通过第1电解液105与第1电极101接触，使第1氧化还原物106被第1电极101氧化或还原。
例如，通过第1电解液105与第1活性物质104接触，使第1氧化还原物106被第1活性物质104氧化或还原。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1氧化还原物106的氧化还原电位区域和第1活性物质104的氧化还原电位区域可以具有重复区域。
根据以上的技术构成，能够通过第1活性物质104进行第1氧化还原物106的氧化和还原。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1氧化还原物106的氧化还原电位区域的上限值可以比第1活性物质104的氧化还原电位区域的上限值高。
此时，第1氧化还原物106的氧化还原电位区域的下限值可以比第1活性物质104的氧化还原电位区域的下限值低。
根据以上的技术构成，能够充分(例如接近100％)利用第1活性物质104的容量。因此，能够实现更高容量的氧化还原液流电池。
作为第1氧化还原物106，可以使用具有多个氧化还原电位的一种氧化还原物。
或者，作为第1氧化还原物106，可以使用多种具有一定的氧化还原电位的氧化还原物的混合物。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1氧化还原物106可以是具有氧化和还原的特性的有机化合物。
根据以上的技术构成，能够提高第1氧化还原物106对于第1电解液105(例如非水溶剂)的溶解度。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1氧化还原物106可以是具有多阶段的氧化还原电位(例如两种以上氧化还原电位)的有机化合物。
作为这样的能够进行多阶段的氧化还原的有机化合物，可举出作为具有π共轭电子云的有机化合物的、四硫富瓦烯衍生物、醌衍生物、TCNQ(7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷)等。
四硫富瓦烯衍生物例如以锂基准电位计大致在3.2V、3.7V具有两个阶段的氧化还原电位。
该情况下，可以使用以锂基准计在3.2V～3.7V具有氧化还原电位的材料作为第1活性物质104。
作为以锂基准计在3.2V～3.7V具有氧化还原电位的材料，可举出含有铁或锰或锂的化合物(例如LiFePO4、LiMnO2等)、含有钒的化合物(例如V2O5等)等。
醌衍生物例如以锂基准计在1V～3V具有多阶段的氧化还原电位。
该情况下，可以使用以锂基准计在1V～3V具有氧化还原电位的材料作为第1活性物质104。
作为以锂基准计在1V～3V具有氧化还原电位的材料，可举出含有钛或铌或锂的化合物(例如Li4Ti5O12、LiNbO3等)等。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1氧化还原物106可以是含有金属的离子。
含有金属的离子例如可举出具有多阶段的氧化还原电位的钒离子、锰离子、钼离子等。
例如，在钒离子的情况下，具有大范围的反应阶段(2价和3价、3价和4价、4价和5价)。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1活性物质104可以是具有可逆地吸藏和放出碱金属离子或碱土金属离子的特性的物质。
作为碱土金属，可举出镁、钙等。
作为碱金属，可举出锂、钠、钾等。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第1活性物质104可以是具有可逆地吸藏和放出锂离子的特性的物质。
或者，第1活性物质104可以是具有可逆地吸藏和放出钠离子或镁离子的特性的物质。
通过使用能够可逆地吸藏和放出锂或钠或镁的物质，正极活性物质的材料设计变得容易。另外，能够实现高容量。
作为能够可逆地吸藏和放出锂或钠或镁的物质，可使用过渡金属氧化物、氟化物、聚阴离子、氟化聚阴离子、过渡金属硫化物等。
作为过渡金属氧化物，可使用含有镍、钴、锰、钒、铁的氧化物。在所吸藏放出的对象物质是锂的情况下，作为过渡金属氧化物，可举出钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、含有锂的镍-钴-锰的固溶体、含有锂的镍-锰的固溶体等。在所吸藏放出的对象物质是钠的情况下，作为过渡金属氧化物，可使用钴酸钠、镍酸钠、锰酸钠、含有钠的镍-钴-锰的固溶体即Nax[Me1]yO2(其中，0<x≤1、0.95≤y<1.05、且[Me1]包含选自Fe、Mn、Ni、Co、Cr和Ti之中的至少一种)等。
作为过渡金属氟化物，可使用LiFeF3、LiMnF3、LiNiF3、NaFeF3、NaMnF3、NaNiF3等。
作为聚阴离子或氟化聚阴离子，在采用含有Li的化合物的情况下，可使用LiFePO4、LiMnPO4、Li2FeSiO4、Li2MnSiO4等。另外，作为聚阴离子或氟化聚阴离子，在采用含有Na的化合物的情况下，可使用Na[Me2]PO4、Na3[Me2]2(PO4)3、Na4[Me2]3(PO4)2P2O7、Na2[Me2]PO4F、Na3[Me2]2(PO4)2F3等。再者，[Me2]包含选自Fe、Mn、Ni、Co、Ti、V和Mo之中的至少一种。另外，作为聚阴离子或氟化聚阴离子，在采用含有Mg的化合物的情况下，可使用MgFeSiO4等。
作为过渡金属硫化物，可使用Ni3S2、FeS2、TiS2、硫化钼等。在使用含有Li或Na的过渡金属氧化物的情况下，能够降低制造成本，能够提高平均放电电压。
作为第1活性物质104，可以使用粉末状的活性物质。在将第1活性物质104以没有进行加工的粉末状态填充到罐中的情况下，能够使制造简化，并且能够减少制造成本。
或者，作为第1活性物质104，可以使用颗粒状(例如将粉末成型为颗粒的状态)的活性物质。在将第1活性物质104以颗粒状填充到罐中的情况下，能够使制造简化，并且能够减少制造成本。
或者，作为第1活性物质104，可以使用通过粘合剂粘固成颗粒状的活性物质。
作为粘合剂，可使用聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺等。
或者，作为第1活性物质104，可以使用在金属箔上呈膜状固定化的状态的活性物质。
或者，作为第1活性物质104，可以使用混合有导电助剂或离子传导体的活性物质。
作为导电助剂，可使用碳材料(例如炭黑、石墨、乙炔黑等)、导电性高分子化合物(例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等)等。
作为离子传导体，可使用凝胶电解质(例如聚甲基丙烯酸甲酯等)、固体电解质(例如聚环氧乙烷等)等。活性物质可以被它们粘固而使用。
可以设为，第1电极101是正极，且第2电极102是负极。
再者，如果使用电位相对高的电极作为第2电极102，则第1电极101也可以成为负极。
即，可以设为，第1电极101是负极，且第2电极102是正极。
第1电极101可以是具有作为第1氧化还原物106的反应场发挥作用的表面的电极。
该情况下，作为第1电极101，可使用相对于第1电解液105的溶剂、支持盐稳定的材料。另外，作为第1电极101，可使用相对于电极反应即电化学反应稳定的材料。例如，作为第1电极101，可使用金属(铝、不锈钢等)、碳等。
第1电极101可以是使其表面积增大了的结构(例如丝网、无纺布、表面粗糙化板、烧结多孔体等)。这样，第1电极101的比表面积增大。由此，能够使第1氧化还原物106的氧化反应或还原反应更容易进行。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第2电极102可以是碱金属或碱土金属。
另外，关于实施方式1中的氧化还原液流电池1000，第2电极102可以是锂。
或者，第2电极102可以是具备集电体和设置在集电体上的活性物质的结构。由此，例如能够使用高容量的活性物质。
作为第2电极102的活性物质，可使用具有可逆地吸藏和放出碱金属离子或碱土金属离子的特性的化合物。
或者，作为第2电极102的活性物质，可使用利用碱金属的溶解析出反应的碱金属。作为碱金属，可举出锂、钠、钾等。
或者，作为第2电极102的活性物质，可使用利用碱土金属的溶解析出反应的碱土金属。作为碱土金属，可举出镁、钙等。
作为第2电极102的活性物质，在使用锂或钠或镁的情况下，作为金属负极的溶解析出的控制变得容易，并且能够实现高容量。
以往的电池中，这些金属伴随着树枝状的析出。由此，在树枝状的析出部与对电极的活性物质之间发生短路等。因此，发生瞬间的正负极的热反应。随之产生安全性的降低或循环特性的降低之类的课题。
另一方面，如果是实施方式1中的结构，则不需要隔着隔离部103在与第2电极102相对的位置设置第1活性物质104。例如，第1活性物质104可以配置在远离第2电极102的位置(例如罐内)。
因此，如果是实施方式1中的结构，则即使第2电极102的活性物质的树枝状的析出部超过隔离部103，与不具备第1活性物质104的第1电极101接触，也不会发生大的热反应。
因此，如果是实施方式1中的结构，则以往的电池中的安全性的降低或循环特性的降低之类的课题会被解决。
第1电解液105例如可以是非水电解液。
此时，该非水电解液例如由电解质盐和溶解电解质盐的非水溶剂构成。
作为电解质盐，可使用碱金属离子与阴离子的电解质盐、碱土金属离子与阴离子的电解质盐等。
作为阴离子，可举出卤化物阴离子、高氯酸阴离子、三氟甲磺酸阴离子、四氟硼酸阴离子(BF4 -)、六氟磷酸阴离子(PF6 -)、双(三氟甲磺酰)亚胺阴离子、双(全氟乙磺酰)亚胺阴离子、双(氟代甲磺酰)亚胺阴离子等。再者，可以组合它们的两种以上使用。
另外，支持电解质盐中除了碱金属盐、碱土金属盐以外，可以含有含季铵阳离子等有机阳离子的盐。
作为非水溶剂，可使用能够在非水二次电池或非水系双电层电容器中使用的一般公知的非水溶剂。
即，作为非水溶剂，可使用环状和链状的碳酸酯、环状和链状的酯、环状和链状的醚、腈、环状和链状的砜、环状和链状的亚砜等。
作为环状的碳酸酯的例子，可举出碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、氟化碳酸亚乙酯等。这些具有非常高的相对介电常数。在此，碳酸亚丙酯的凝固点为-49℃，比碳酸亚乙酯低。因此，在使用碳酸亚丙酯的情况下，即使是低温环境也能够使氧化还原液流电池工作。
作为链状的碳酸酯的例子，可举出碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等。
作为环状的酯的例子，可举出γ-丁内酯等。这些具有非常高的相对介电常数。
作为链状的酯的例子，可举出丙酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯和它们的氟取代体等。
作为环状的醚的例子，可举出二烷、二氧戊环等。
作为链状的醚的例子，可举出乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等。
再者，以上例示的溶剂可作为未取代溶剂使用。或者，以上例示的溶剂可作为氢原子的一部分被取代为氟原子的氟化溶剂使用。
另外，这些非水溶剂可以单独使用。或者，这些非水溶剂之中的多种溶剂可以混合使用。
隔离部103可以是公知的二次电池所使用的微多孔膜(多孔体)。
或者，隔离部103可以是将玻璃纤维编织成无纺布而得到的玻璃纸等多孔膜。
或者，隔离部103可以是具有离子传导性的隔膜。例如，隔离部103可以是离子交换树脂膜(例如阳离子交换膜、阴离子交换膜等)或固体电解质等。
第1循环机构107例如可以是具备配管、罐、泵、阀等的机构。
作为第1循环机构107的具体的一例，可举出后述的实施方式2的结构等。
<充放电过程的说明>
以下，对实施方式1中的氧化还原液流电池1000的充放电过程进行说明。
再者，具体而言，通过例示出下述的技术构成即操作实例来对充放电过程进行说明。
即，在本操作实例中，第1电极101是正极，设为炭黑。
另外，在本操作实例中，第1活性物质104设为磷酸铁锂(LiFePO4)。
另外，在本操作实例中，第1电解液105设为在非水溶剂中溶解有LiBF4的非水电解液。
另外，在本操作实例中，第1氧化还原物106设为四硫富瓦烯(TTF)。
另外，在本操作实例中，第2电极102是负极，设为锂金属。
[充电过程的说明]
首先，对充电反应进行说明。
通过对第1电极101与第2电极102之间施加电压，进行充电。
(负极侧的反应)
在作为负极的第2电极102发生还原反应。即，负极成为充电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
Li++e-→Li
(正极侧的反应)
另一方面，通过电压的施加，在作为正极的第1电极101的表面，第1氧化还原物106被氧化。即，第1氧化还原物106成为充电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
TTF→TTF++e-
通过第1循环机构107，使被第1电极101氧化了的第1氧化还原物106移动(供给)到设有第1活性物质104的场所。
此时，通过第1氧化还原物106，第1活性物质104成为充电状态。换言之，第1氧化还原物106通过第1活性物质104而成为放电状态。即，第1氧化还原物106被第1活性物质104还原。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。其中0<x≤1。
LiFePO4→Li(1-x)FePO4+xLi++xe-
TTF++e-→TTF
通过第1循环机构107，使被第1活性物质104还原了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1电极101的场所。
如上所述，第1氧化还原物106以包括循环的总反应来看，没有变化。
另一方面，位于远离第1电极101的场所的第1活性物质104成为充电状态。
可进行以上的充电反应，直到第1活性物质104成为完全充电状态、或作为负极的第2电极102成为完全充电状态为止。
[放电过程的说明]
下面，对满充电之后的放电反应进行说明。
在满充电中，作为负极的第2电极102和第1活性物质104成为充电状态。
从第1电极101与第2电极102之间取出电力。
(负极侧的反应)
在作为负极的第2电极102发生氧化反应。即，负极成为放电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
Li→Li++e-
(正极侧的反应)
另一方面，在作为正极的第1电极101的表面，第1氧化还原物106被还原。即，第1氧化还原物106成为放电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
TTF++e-→TTF
通过第1循环机构107，使被第1电极101还原了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1活性物质104的场所。
此时，通过第1氧化还原物106，第1活性物质104成为放电状态。换言之，第1氧化还原物106通过第1活性物质104而成为充电状态。即，第1氧化还原物106被第1活性物质104氧化。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。其中0<x≤1。
TTF→TTF++e-
Li(1-x)FePO4+xLi++xe-→LiFePO4
通过第1循环机构107，使被第1活性物质104氧化了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1电极101的场所。
如上所述，第1氧化还原物106以包括循环的总反应来看，没有变化。
另一方面，位于远离第1电极101的场所的第1活性物质104成为放电状态。
以上的放电反应，可进行到第1活性物质104成为完全放电状态、或作为负极的第2电极102成为完全放电状态为止。
像以上的充放电过程的一例那样，在电池的充电状态下，第1氧化还原物106可以在第1电极101被氧化，并且被第1活性物质104还原。此时，在电池的放电状态下，第1氧化还原物106可以在第1电极101被还原，并且被第1活性物质104氧化。
(实施方式2)
以下，对实施方式2进行说明。再者，适当省略与上述实施方式1重复的说明。
图2是表示实施方式2中的氧化还原液流电池1100的大致结构的示意图。
实施方式2中的氧化还原液流电池1100，除了上述实施方式1中的氧化还原液流电池1000的结构以外，还具备下述结构。
即，关于实施方式2中的氧化还原液流电池1100，第1循环机构107具备第1电解液收纳部113。
第1活性物质104被收纳于第1电解液收纳部113。
在第1电解液收纳部113中，第1电解液105与第1活性物质104接触，由此第1氧化还原物106被第1活性物质104氧化和还原。
根据以上的技术构成，在第1电解液收纳部113中，能够使第1电解液105与第1活性物质104接触。由此，能够更有效率地通过第1活性物质104进行第1氧化还原物106的氧化反应或还原反应。
再者，在实施方式2中，第1电解液收纳部113例如可以是罐。
另外，第1电解液收纳部113例如可以将溶解有第1氧化还原物106的第1电解液105收纳在被填充了的第1活性物质104的间隙。
另外，如图2所示，实施方式2中的氧化还原液流电池1100可以具备电化学反应部108、正极端子111和负极端子112。
电化学反应部108被隔离部103分离为正极室121和负极室122。
在正极室121配置成为正极的电极(在图2所示的例子中为第1电极101)。
正极端子111与成为正极的电极连接。
在负极室122配置成为负极的电极(在图2所示的例子中为第2电极102)。
负极端子112与成为负极的电极连接。
另外，如图2所示，关于实施方式2中的氧化还原液流电池1100，第1循环机构107可以具备配管109、配管110、阀114和泵115。
配管109的一端与正极室121和负极室122之中配置第1电极101的一方(在图2所示的例子中为正极室121)连接。
配管109的另一端与第1电解液收纳部113的第1电解液105的流入口侧连接。
配管110的一端与第1电解液收纳部113的第1电解液105的流出口侧连接。
配管110的另一端与正极室121与负极室122之中配置第1电极101的一方(在图2所示的例子中为正极室121)连接。
阀114例如设置于配管110。
泵115例如设置于配管109或配管110。
另外，关于实施方式2中的氧化还原液流电池1100，第1循环机构107可以具备第1透过抑制部116。
第1透过抑制部116被设置在第1电解液收纳部113中的第1电解液105的流出口侧。
第1透过抑制部116抑制第1活性物质104的透过。
根据以上的技术构成，能够抑制第1活性物质104流到第1电解液收纳部113以外。即，第1活性物质104留在第1电解液收纳部113。由此，能够实现不使第1活性物质104本身循环的结构的氧化还原液流电池。
第1透过抑制部116例如可以设置于第1电解液收纳部113与配管110的接合部。
另外，关于实施方式2中的氧化还原液流电池1100，第1循环机构107可以具备透过抑制部117。
透过抑制部117设置于第1电解液收纳部113中的第1电解液105的流入口侧。
透过抑制部117抑制第1活性物质104的透过。
根据以上的技术构成，能够进一步抑制第1活性物质104流到第1电解液收纳部113以外。
透过抑制部117例如可以设置于第1电解液收纳部113与配管109的接合部。
在图2所示的例子中，收纳于第1电解液收纳部113中的第1电解液105，从第1透过抑制部116、配管110、阀114和泵115通过，被供给到正极室121。
由此，溶解于第1电解液105的第1氧化还原物106，被第1电极101氧化或还原。
然后，溶解有被氧化或还原了的第1氧化还原物106的第1电解液105，从配管109和透过抑制部117通过，被供给到第1电解液收纳部113。
由此，溶解于第1电解液105的第1氧化还原物106，被第1活性物质104氧化或还原。
通过阀114或泵115，进行第1电解液105的循环的控制。即，通过阀114或泵115，适当进行第1电解液105的供给的开始、或供给的停止、或供给量等的调整。
再者，第1电解液105的循环的控制，可以通过与阀114或泵115不同的其它手段进行。
再者，在图2中，作为一例，标记为第1电极101是正极，并且第2电极102是负极。
在此，如果使用电位相对高的电极作为第2电极102，则第1电极101也可以成为负极。
即，可以设为第1电极101是负极，并且第2电极102是正极。
再者，可以隔着隔离部103，在正极室121侧和负极室122侧分别使用成分组成不同的电解液。
或者，可以在正极室121侧和负极室122侧使用成分组成相同的电解液。
<实施例1>
以下，对使用了实施方式2中的氧化还原液流电池1100的结构的实施例1进行说明。
作为第1活性物质104，在罐中收纳6mg磷酸铁锂(LiFePO4)的粉末。
另外，作为第1电解液105，在上述罐中收纳5cc非水电解液。
作为上述的非水电解液的溶剂，使用了将碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯以体积比1:1混合的非水溶剂。
在上述非水电解液中，使上述非水溶剂以1摩尔/L浓度溶解LiBF4。
在作为第1电解液105的非水电解液中，作为第1氧化还原物106溶解有10mM四硫富瓦烯(TTF)。
作为第1电极101，使用了将炭黑和PTFE粘合剂的混合物压合在面积为1cm2的铝网上而得到的电极。
作为第2电极102，使用了锂金属。
作为隔离部103(隔膜)，使用了聚丙烯无纺布。此时，使该聚丙烯无纺布中含浸非水电解液，所述非水电解液以1摩尔/L的浓度溶解有LiBF4。
用硅管将上述罐与第1电极101之间连接，以使得上述的非水电解液循环。
采用以上的方法，制作了实施例1的氧化还原液流电池。
<比较例1>
以下，对比较例1进行说明。
没有将作为第1活性物质104的磷酸铁锂(LiFePO4)的粉末收纳在罐中。
除此以外与上述实施例1同样地制作了比较例1的氧化还原液流电池。
<充放电试验>
关于实施例1和比较例1的氧化还原液流电池，使用管泵在上述罐与第1电极101之间以每分钟100cc的速度输送上述非水电解液。
对于实施例1和比较例1的氧化还原液流电池，以电流值为0.1mA的恒流充电3小时。
然后，对于实施例1和比较例1的氧化还原液流电池，以电流值为0.1mA的恒流放电至2.5V下限为止。
比较例1的氧化还原液流电池大致能够放电2小时15分钟。
与此相对，实施例1的氧化还原液流电池大致能够放电8小时半(8.5小时)。即，在实施例1中，与比较例1相比确认了放电容量的增加。
然后，继续以电流值为0.1mA的恒流充电至4V上限为止。
比较例1的氧化还原液流电池大致4小时完成充电。
与此相对，实施例1的氧化还原液流电池大致9小时完成充电。即，在实施例1中，与比较例1相比，确认了充电容量的增加。
由以上的结果可以确认，第1氧化还原物106通过第1活性物质104进行了放电和充电。
(实施方式3)
以下，对实施方式3进行说明。再者，适当省略与上述实施方式1或实施方式2重复的说明。
作为实施方式3，示出了在第1电极侧和第2电极侧这两侧都使电解液循环的结构。
图3是表示实施方式3中的氧化还原液流电池2000的大致结构的框图。
实施方式3中的氧化还原液流电池2000，除了上述实施方式1中的氧化还原液流电池1000的结构以外，还具备下述结构。
即，实施方式3中的氧化还原液流电池2000，具备第2活性物质204、第2电解液205和第2循环机构207。
第2电解液205中溶解有第2氧化还原物206。
第2循环机构207使第2电解液205在第2电极102与第2活性物质204之间循环。
第2活性物质204不溶于第2电解液205。
第2氧化还原物206在第2电极102中发生氧化和还原。
第2氧化还原物206被第2活性物质204氧化和还原。
根据以上的技术构成，作为第2活性物质204，例如可以使用充放电反应中高容量的粉末活性物质。由此能够实现更高容量。此时，能够不使粉末活性物质本身循环，仅使溶解有第2氧化还原物206的第2电解液205循环。因此，能够抑制由粉末活性物质导致的电极或配管的堵塞等的发生。从而能够实现循环寿命更长的氧化还原液流电池。
例如，通过第2电解液205与第2电极102接触，第2氧化还原物206被第2电极102氧化或还原。
例如，通过第2电解液205与第2活性物质204接触，第2氧化还原物206被第2活性物质204氧化或还原。
另外，关于实施方式3中的氧化还原液流电池2000，第2氧化还原物206的氧化还原电位区域和第2活性物质204的氧化还原电位区域可以具有重复区域。
根据以上的技术构成，能够通过第2活性物质204进行第2氧化还原物206的氧化和还原。
另外，关于实施方式3中的氧化还原液流电池2000，第2氧化还原物206的氧化还原电位区域的上限值可以比第2活性物质204的氧化还原电位区域的上限值高。
此时，第2氧化还原物206的氧化还原电位区域的下限值可以比第2活性物质204的氧化还原电位区域的下限值低。
根据以上的技术构成，能够充分(例如接近100％)利用第2活性物质204的容量。因此，能够实现更高容量的氧化还原液流电池。
作为第2氧化还原物206，可以使用具有多个氧化还原电位的一种氧化还原物。
或者，作为第2氧化还原物206，可以使用多种具有一定的氧化还原电位的氧化还原物的混合物。
另外，关于实施方式3中的氧化还原液流电池2000，第2氧化还原物206可以是具有氧化和还原的特性的有机化合物。
根据以上的技术构成，能够提高第2氧化还原物206对于第2电解液205(例如非水溶剂)的溶解度。
另外，关于实施方式3中的氧化还原液流电池2000，第2氧化还原物206可以是具有多阶段的氧化还原电位(例如两种以上氧化还原电位)的有机化合物。
另外，关于实施方式3中的氧化还原液流电池2000，第2活性物质204可以是具有可逆地吸藏和放出碱金属离子或碱土金属离子的特性的物质。
另外，关于实施方式3中的氧化还原液流电池2000，第2活性物质204可以是具有可逆地吸藏和放出锂离子的特性的物质。
可以设为第1电极101是正极，并且第2电极102是负极。
再者，如果使用电位相对高的电极作为第2电极102，则第1电极101也可以成为负极。
即，电位相对高的电极成为正极，电位相对低的电极成为负极。
即，可以设为第1电极101是负极，并且第2电极102是正极。
再者，在实施方式3中，作为第2电极102，例如可使用在上述实施方式1中作为第1电极101示出的材料。
另外，作为第2活性物质204，例如可使用在上述实施方式1中作为第1活性物质104示出的材料。
另外，作为第2电解液205，例如可使用在上述实施方式1中作为第1电解液105示出的材料。
另外，作为第2氧化还原物206，例如可使用在上述实施方式1中作为第1氧化还原物106示出的材料。
第2循环机构207例如可以是具备配管、罐、泵、阀等的机构。
作为第2循环机构207的具体的一例，可举出后述的实施方式4的结构等。
再者，第1电解液105和第2电解液205可以分别使用成分组成不同的电解液。
或者，第1电解液105和第2电解液205可以使用成分组成相同的电解液。
<充放电过程的说明>
以下，对实施方式3中的氧化还原液流电池2000的充放电过程进行说明。
再者，具体而言，例示出下述的技术构成即操作实例，对充放电过程进行说明。
即，在本操作实例中，第1电极101是正极，设为炭黑。
另外，在本操作实例中，第1活性物质104设为磷酸铁锂(LiFePO4)。
另外，在本操作实例中，第1电解液105设为在非水溶剂中溶解有LiBF4的非水电解液。
另外，在本操作实例中，第1氧化还原物106设为四硫富瓦烯(TTF)。
另外，在本操作实例中，第2电极102是负极，设为炭黑。
另外，在本操作实例中，第2活性物质204设为Li4Ti5O12。
另外，在本操作实例中，第2电解液205设为在非水溶剂中溶解有LiBF4的非水电解液。
另外，在本操作实例中，第2氧化还原物206设为9,10-菲醌(Quinone)。
[充电过程的说明]
首先，对充电反应进行说明。
通过向第1电极101与第2电极102之间施加电压，进行充电。
(负极侧的反应)
通过电压的施加，在作为负极的第2电极102的表面，第2氧化还原物206被还原。即，第2氧化还原物206成为充电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
Quinone+Li++e-→Li-Quinone
通过第2循环机构207，使被第2电极102还原了的第2氧化还原物206移动(供给)到设置有第2活性物质204的场所。
此时，通过第2氧化还原物206，第2活性物质204成为充电状态。换言之，第2氧化还原物206通过第2活性物质204而成为放电状态。即，第2氧化还原物206被第2活性物质204氧化。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。其中0<x(例如在下述反应中x＝3)。
Li-Quinone→Quinone+Li++e-
Li4Ti5O12+xLi++xe-→Li7Ti5O12
通过第2循环机构207，使被第2活性物质204氧化了的第2氧化还原物206移动(供给)到设置有第2电极102的场所。
如上所述，第2氧化还原物206以包括循环的总反应来看，没有变化。
另一方面，位于远离第2电极102的场所的第2活性物质204成为充电状态。
(正极侧的反应)
另一方面，通过电压的施加，在作为正极的第1电极101的表面，第1氧化还原物106被氧化。即，第1氧化还原物106成为充电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
TTF→TTF++e-
通过第1循环机构107，使被第1电极101氧化了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1活性物质104的场所。
此时，通过第1氧化还原物106，第1活性物质104成为充电状态。换言之，第1氧化还原物106通过第1活性物质104而成为放电状态。即，第1氧化还原物106被第1活性物质104还原。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。其中0<x≤1。
LiFePO4→Li(1-x)FePO4+xLi++xe-
TTF++e-→TTF
通过第1循环机构107，使被第1活性物质104还原了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1电极101的场所。
如上所述，第1氧化还原物106以包括循环的总反应来看，没有变化。
另一方面，位于远离第1电极101的场所的第1活性物质104成为充电状态。
以上的充电反应，可进行到第2活性物质204成为完全充电状态、或第1活性物质104成为完全充电状态为止。
[放电过程的说明]
接着，对从满充电开始的放电反应进行说明。
在满充电中，第2活性物质204和第1活性物质104成为充电状态。
从第1电极101与第2电极102之间取出电力。
(负极侧的反应)
在作为负极的第2电极102的表面，第2氧化还原物206被氧化。即，第2氧化还原物206成为放电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
Li-Quinone→Quinone+Li++e-
通过第2循环机构207，使被第2电极102氧化了的第2氧化还原物206移动(供给)到设置有第2活性物质204的场所。
此时，通过第2氧化还原物206，第2活性物质204成为放电状态。换言之，第2氧化还原物206通过第2活性物质204而成为充电状态。即，第2氧化还原物206被第2活性物质204还原。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。其中0<x(例如在下述反应中x＝3)。
Quinone+Li++e-→Li-Quinone
Li7Ti5O12→Li4Ti5O12+xLi++xe-
通过第2循环机构207，使被第2活性物质204还原了的第2氧化还原物206移动(供给)到设置有第2电极102的场所。
如上所述，第2氧化还原物206以包括循环的总反应来看，没有变化。
另一方面，位于远离第2电极102的场所的第2活性物质204成为放电状态。
(正极侧的反应)
另一方面，在作为正极的第1电极101的表面，第1氧化还原物106被还原。即，第1氧化还原物106成为放电状态。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。
TTF++e-→TTF
通过第1循环机构107，使被第1电极101还原了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1活性物质104的场所。
此时，通过第1氧化还原物106，第1活性物质104成为放电状态。换言之，第1氧化还原物106通过第1活性物质104而成为充电状态。即，第1氧化还原物106被第1活性物质104氧化。
例如，在本操作实例中，发生下述反应。其中0<x≤1。
TTF→TTF++e-
Li(1-x)FePO4+xLi++xe-→LiFePO4
通过第1循环机构107，使被第1活性物质104氧化了的第1氧化还原物106移动(供给)到设置有第1电极101的场所。
如上所述，第1氧化还原物106以包括循环的总反应来看，没有变化。
另一方面，位于远离第1电极101的场所的第1活性物质104成为放电状态。
以上的放电反应，可进行到第2活性物质204成为完全放电状态、或第1活性物质104成为完全放电状态为止。
如以上的充放电过程的一例，在电池的充电状态下，第2氧化还原物206可以在第2电极102被还原，并且被第2活性物质204氧化。此时，在电池的放电状态下，第2氧化还原物206可以在第2电极102被氧化，并且被第2活性物质204还原。
(实施方式4)
以下，对实施方式4进行说明。再者，适当省略与上述实施方式1、实施方式2或实施方式3重复的说明。
图4是表示实施方式4中的氧化还原液流电池2100的大致结构的示意图。
实施方式4中的氧化还原液流电池2100，除了上述实施方式3中的氧化还原液流电池2000的结构，还具备下述结构。
首先，实施方式4中的氧化还原液流电池2100具备在上述实施方式2中示出的第1循环机构107的结构。
另外，实施方式4中的氧化还原液流电池2100具备在上述实施方式2中示出的电化学反应部108、正极端子111和负极端子112。
再者，关于实施方式4中的氧化还原液流电池2100，第2循环机构207具备第2电解液收纳部213。
第2活性物质204被收纳于第2电解液收纳部213。
在第2电解液收纳部213中，第2电解液205与第2活性物质204接触，由此第2氧化还原物206被第2活性物质204氧化和还原。
根据以上的技术构成，在第2电解液收纳部213中，能够使第2电解液205与第2活性物质204接触。由此，能够更切实且有效地通过第2活性物质204进行第2氧化还原物206的氧化反应或还原反应。
再者，在实施方式4中，第2电解液收纳部213例如可以是罐。
另外，第2电解液收纳部213，例如可以将溶解有第2氧化还原物206的第2电解液205收纳在被填充了的第2活性物质204的间隙。
另外，如图4所示，关于实施方式4中的氧化还原液流电池2100，第2循环机构207可以具备配管209、配管210、阀214和泵215。
配管209的一端与正极室121和负极室122之中配置第2电极102的一方(在图4所示的例子中为负极室122)连接。
配管209的另一端与第2电解液收纳部213的第2电解液205的流入口侧连接。
配管210的一端与第2电解液收纳部213的第2电解液205的流出口侧连接。
配管210的另一端与正极室121和负极室122之中配置第2电极102的一方(在图4所示的例子中为负极室122)连接。
阀214例如设置于配管210。
泵215例如设置于配管209或配管210。
另外，关于实施方式4中的氧化还原液流电池2100，第2循环机构207可以具备第2透过抑制部216。
第2透过抑制部216被设置于第2电解液收纳部213中的第2电解液205的流出口侧。
第2透过抑制部216抑制第2活性物质204的透过。
根据以上的技术构成，能够抑制第2活性物质204流到第2电解液收纳部213以外。即，第2活性物质204留在第2电解液收纳部213。由此，能够实现不使第2活性物质204本身循环的结构的氧化还原液流电池。
第2透过抑制部216例如可以设置于第2电解液收纳部213与配管210的接合部。
另外，关于实施方式4中的氧化还原液流电池2100，第2循环机构207可以具备透过抑制部217。
透过抑制部217被设置在第2电解液收纳部213中的第2电解液205的流入口侧。
透过抑制部217抑制第2活性物质204的透过。
根据以上的技术构成，能够进一步抑制第2活性物质204流到第2电解液收纳部213以外。
透过抑制部217例如可以设置于第2电解液收纳部213与配管209的接合部。
在图4所示的例子中，收纳于第2电解液收纳部213中的第2电解液205，从第2透过抑制部216、配管210、阀214和泵215通过，被供给到负极室122。
由此，溶解于第2电解液205中的第2氧化还原物206被第2电极102氧化或还原。
然后，溶解有被氧化或还原了的第2氧化还原物206的第2电解液205，从配管209和透过抑制部217通过，被供给到第2电解液收纳部213。
由此，溶解于第2电解液205中的第2氧化还原物206被第2活性物质204氧化或还原。
通过阀214或泵215，进行第2电解液205的循环的控制。即，通过阀214或泵215，适当进行第2电解液205的供给的开始、或供给的停止、或供给量等的调整。
再者，第2电解液205的循环的控制，可以通过与阀214或泵215不同的其它手段进行。
再者，在图4中，作为一例，标记为第1电极101是正极，且第2电极102是负极。
在此，如果使用电位相对高的电极作为第2电极102，则第1电极101也可以成为负极。
即，可以设为第1电极101是负极，且第2电极102是正极。
再者，可以隔着隔离部103，在正极室121侧和负极室122侧分别使用成分组成不同的电解液。
或者，可以在正极室121侧和负极室122侧使用成分组成相同的电解液。
<实施例2>
以下，对使用了实施方式4中的氧化还原液流电池2100的结构的实施例2进行说明。
作为第1活性物质104，将6mg充电状态的磷酸铁锂(FePO4)的粉末收纳于第1罐。
另外，作为第1电解液105，将5cc第1非水电解液收纳于上述第1罐。
作为上述第1非水电解液的溶剂，使用了将碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯以体积比1:1混合了的非水溶剂。
在上述第1非水电解液中，使上述非水溶剂以1摩尔/L浓度溶解了LiBF4。
在作为第1电解液105的第1非水电解液中，作为第1氧化还原物106，以TTF换算计溶解了10mM充电状态的四硫富瓦烯{(TTF)(BF4)2}。
作为第2活性物质204，将5mg氧化钒(V2O5)的粉末收纳于第2罐。
另外，作为第2电解液205，将5cc第2非水电解液收纳于上述第2罐。
作为上述第2非水电解液的溶剂，使用了将碳酸亚丙酯和碳酸亚乙酯以体积比1:1混合了的非水溶剂。
在上述第2非水电解液中，使上述非水溶剂以1摩尔/L浓度溶解了LiBF4。
在作为第2电解液205的第2非水电解液中，作为第2氧化还原物206，溶解了10mM的9,10-菲醌。
作为第1电极101和第2电极102，使用了将炭黑和PTFE粘合剂的混合物压合在面积为1cm2的铝网而得到的电极。
作为隔离部103(隔膜)，使用了聚丙烯无纺布。此时，使该聚丙烯无纺布中含浸非水电解液，所述非水电解液以1摩尔/L浓度溶解有LiBF4。
通过硅管将上述第1罐与第1电极101之间连接，以使得上述第1非水电解液循环。
另外，通过硅管将上述第2罐与第2电极102之间连接，以使得上述第2非水电解液循环。
采用以上方法，制作了实施例2的氧化还原液流电池。
<比较例2>
以下，对比较例2进行说明。
没有将作为第1活性物质104的磷酸铁锂(LiFePO4)的粉末收纳于第1罐中。
没有将作为第2活性物质204的氧化钒(V2O5)的粉末收纳于第2罐中。
除此以外与上述实施例2同样地制作了比较例2的氧化还原液流电池。
<充放电试验>
在实施例2和比较例2的氧化还原液流电池中，使用管泵在上述第1罐与第1电极101之间以每分钟100cc的速度输送上述第1非水电解液。
另外，在实施例2和比较例2的氧化还原液流电池中，使用管泵在上述第2罐与第2电极102之间以每分钟100cc的速度输送上述第2非水电解液。
将实施例1和比较例1的氧化还原液流电池以电流值为0.1mA的恒流放电至0V下限为止。
比较例1的氧化还原液流电池大致能够放电4小时。
与此相对，实施例2的氧化还原液流电池大致能够放电8小时。即，在实施例2中，与比较例2相比确认了放电容量的增加。
然后，继续以电流值为0.1mA的恒流充电至1V上限为止。
比较例2的氧化还原液流电池大致4小时完成充电。
与此相对，实施例1的电池大致8小时完成充电。即，在实施例1中，与比较例1相比确认了充电容量的增加。
由以上的结果可确认，第1氧化还原物106通过第1活性物质104进行了放电和充电。
另外，由以上的结果可确认，第2氧化还原物206通过第2活性物质204进行了放电和充电。
产业可利用性
本公开的氧化还原液流电池，例如能够很好地用于与火力发电、风力发电、燃料电池发电等发电设备组合使用的用于电力平准化的蓄电设备、一般家庭和集体住宅使用的应急蓄电系统、夜间电力蓄电系统等的电源、不间断电源等的电源。
附图标记说明
101 第1电极
102 第2电极
103 隔离部
104 第1活性物质
105 第1电解液
106 第1氧化还原物
107 第1循环机构
108 电化学反应部
109 配管
110 配管
111 正极端子
112 负极端子
113 第1电解液收纳部
114 阀
115 泵
116 第1透过抑制部
117 透过抑制部
204 第2活性物质
205 第2电解液
206 第2氧化还原物
207 第2循环机构
209 配管
210 配管
213 第2电解液收纳部
214 阀
215 泵
216 第2透过抑制部
217 透过抑制部

Claims (22)

1.一种氧化还原液流电池，具备：
第1电极；
第2电极；
将所述第1电极和所述第2电极隔离开的隔离部；
第1活性物质；
溶解有第1氧化还原物的第1电解液；和
第1循环机构，
所述第1活性物质不溶于所述第1电解液，
所述第1循环机构使所述第1电解液在所述第1电极与所述第1活性物质之间循环，
所述第1氧化还原物在所述第1电极中发生氧化和还原，
所述第1氧化还原物被所述第1活性物质氧化和还原。
2.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池，
所述第1氧化还原物的氧化还原电位区域和所述第1活性物质的氧化还原电位区域具有重复区域。
3.根据权利要求2所述的氧化还原液流电池，
所述第1氧化还原物的氧化还原电位区域的上限值比所述第1活性物质的氧化还原电位区域的上限值高，
所述第1氧化还原物的氧化还原电位区域的下限值比所述第1活性物质的氧化还原电位区域的下限值低。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第1循环机构具备第1电解液收纳部，
所述第1活性物质被收纳在所述第1电解液收纳部中，
在所述第1电解液收纳部中，所述第1电解液与所述第1活性物质接触，由此所述第1氧化还原物被所述第1活性物质氧化和还原。
5.根据权利要求4所述的氧化还原液流电池，
所述第1循环机构具备第1透过抑制部，
所述第1透过抑制部设置在所述第1电解液收纳部中的所述第1电解液的流出口侧，
所述第1透过抑制部抑制所述第1活性物质的透过。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第1氧化还原物是具有氧化和还原的特性的有机化合物。
7.根据权利要求6所述的氧化还原液流电池，
所述第1氧化还原物是具有多阶段的氧化还原电位的有机化合物。
8.根据权利要求1～7的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第1活性物质是具有可逆地吸藏和放出碱金属离子或碱土金属离子的特性的物质。
9.根据权利要求8所述的氧化还原液流电池，
所述第1活性物质是具有可逆地吸藏和放出锂离子的特性的物质。
10.根据权利要求1～9的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第2电极是碱金属或碱土金属。
11.根据权利要求10所述的氧化还原液流电池，
所述第2电极是锂。
12.根据权利要求1～11的任一项所述的氧化还原液流电池，
在充电状态下，所述第1氧化还原物在所述第1电极中被氧化，并且被第1活性物质还原，
在放电状态下，所述第1氧化还原物在所述第1电极中被还原，并且被第1活性物质氧化。
13.根据权利要求1～12的任一项所述的氧化还原液流电池，具备：
第2活性物质；
溶解有第2氧化还原物的第2电解液；和
第2循环机构，
所述第2活性物质不溶于所述第2电解液，
所述第2循环机构使所述第2电解液在所述第2电极与所述第2活性物质之间循环，
所述第2氧化还原物在所述第2电极中发生氧化和还原，
所述第2氧化还原物被所述第2活性物质氧化和还原。
14.根据权利要求13所述的氧化还原液流电池，
所述第2氧化还原物的氧化还原电位区域和所述第2活性物质的氧化还原电位区域具有重复区域。
15.根据权利要求14所述的氧化还原液流电池，
所述第2氧化还原物的氧化还原电位区域的上限值比所述第2活性物质的氧化还原电位区域的上限值高，
所述第2氧化还原物的氧化还原电位区域的下限值比所述第2活性物质的氧化还原电位区域的下限值低。
16.根据权利要求13～15的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第2循环机构具备第2电解液收纳部，
所述第2活性物质被收纳在所述第2电解液收纳部中，
在所述第2电解液收纳部中，所述第2电解液与所述第2活性物质接触，由此所述第2氧化还原物被所述第2活性物质氧化和还原。
17.根据权利要求16所述的氧化还原液流电池，
所述第2循环机构具备第2透过抑制部，
所述第2透过抑制部设置在所述第2电解液收纳部中的所述第2电解液的流出口侧，
所述第2透过抑制部抑制所述第2活性物质的透过。
18.根据权利要求13～17的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第2氧化还原物是具有氧化和还原的特性的有机化合物。
19.根据权利要求18所述的氧化还原液流电池，
所述第2氧化还原物是具有多阶段的氧化还原电位的有机化合物。
20.根据权利要求13～19的任一项所述的氧化还原液流电池，
所述第2活性物质是具有可逆地吸藏和放出碱金属离子或碱土金属离子的特性的物质。
21.根据权利要求20所述的氧化还原液流电池，
所述第2活性物质是具有可逆地吸藏和放出锂离子的特性的物质。
22.根据权利要求13～21的任一项所述的氧化还原液流电池，
在充电状态下，所述第2氧化还原物在所述第2电极中被还原，并且被第2活性物质氧化，
在放电状态下，所述第2氧化还原物在所述第2电极中被氧化，并且被第2活性物质还原。
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