CN110100338A - 集电板、氧化还原液流电池和氧化还原液流电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
该集电板至少在一面具有立起的定位销。
Description
技术领域
本发明涉及集电板、氧化还原液流电池和氧化还原液流电池的制造方法。
本申请基于2016年12月28日在日本提出的特愿2016-255378号要求优先权,将其内容援引于此。
背景技术
作为大容量蓄电池已知氧化还原液流电池。氧化还原液流电池通常具有用于隔离电解液的离子交换膜以及设置在该离子交换膜的两侧的电极。向夹持离子交换膜的各侧即正极室和负极室供给正极电解液和负极电解液。在设置于两侧的该电极上,同时进行氧化反应和还原反应,由此进行充放电。
如上所述,在氧化还原液流电池中,电极收纳在各自的电极室内。氧化还原液流电池,向电极室内供给电解液,一边使电解液循环一边工作。电解液中的离子向电极传递电子,电子从电极向氧化还原液流电池的外部授受。此时,质子经由离子交换膜向另一方的电极室授受。氧化还原液流电池通过这样的电子和质子的流动而进行充放电。
氧化还原液流电池是通过将分别作为单独部件的集电体、电极和离子交换膜依次层叠,并从层叠方向夹持该层叠体而制作的(例如专利文献1和专利文献2)。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2015-122231号公报
专利文献2:日本特表2015-505147号公报
发明内容
在制作氧化还原液流电池时,在将单独的部件组合时,需要使各自的位置关系准确对齐。例如,如果电极相对于集电板的位置偏移,会产生不从电极通过的电解液的流动,导致氧化还原液流电池的充放电容量降低。
本发明是鉴于上述问题而完成的,目的是抑制氧化还原液流电池的组装时的电极在面内方向上的偏移。
本发明人发现,通过在设置于电极室内的集电板上设置定位用的销,能够在氧化还原液流电池的组装时,抑制电极在面内方向上偏移。
即、本发明为解决上述课题,提供以下手段。
本发明的第1技术方案涉及以下的集电板。
(1)第1技术方案涉及的集电板,至少一面具有立起的定位销。
本发明的第1技术方案涉及的集电板,优选包含以下特征。下述特征优选根据需要相互组合。
(2)在上述技术方案涉及的集电板的基础上,可以设为:在所述至少一面还具有包围预定的区域的周缘壁,所述定位销设置在位于所述一面侧的所述周缘壁的第1面。
(3)在上述技术方案涉及的集电板的基础上,可以设为:具有第二主面和作为所述一面的第一主面,在两个主面具有所述定位销。
本发明的第2技术方案涉及以下的氧化还原液流电池。
(4)第2技术方案涉及的氧化还原液流电池,具备:
离子交换膜;
上述第1技术方案涉及的集电板;以及
配置于所述离子交换膜与所述集电板之间的电极,
所述电极通过所述集电板的定位销而使所述电极的面内方向的位置固定。
(5)在上述技术方案涉及的氧化还原液流电池的基础上,可以设为:所述电极在与所述定位销相对应的位置具有定位孔。
本发明的第3技术方案涉及以下的氧化还原液流电池的制造方法。
(6)第3技术方案涉及的氧化还原液流电池的制造方法,
所述氧化还原液流电池具有离子交换膜、以及以夹持所述膜的方式依次配置的电极和集电板,
所述制造方法具备以下工序:
准备至少一面具有立起的定位销的集电板、或在集电板的一面设置定位销的工序;和
在形成有所述定位销的面上层叠电极,将所述电极的面内方向的位置固定的工序。
本发明的第4技术方案涉及以下的氧化还原液流电池的制造方法。
(7)第4技术方案涉及的氧化还原液流电池的制造方法,
所述氧化还原液流电池具有离子交换膜、以及以夹持所述膜的方式依次配置的电极和集电板,
所述制造方法具备以下工序:
在集电板的一面层叠电极的工序;
通过定位销将所述集电板和所述电极固定的工序。
再者,上述集电板的所述一面可以认为是集电板的第一主面。
(8)上述(2)中优选:所述预定的区域是凹部,面向电极的凹部的面与电极的距离大于面向电极的周缘壁的面与电极的距离。
上述技术方案涉及的氧化还原液流电池,能够在氧化还原液流电池的组装时抑制电极在面内方向偏移。
附图说明
图1是第1实施方式涉及的氧化还原液流电池的例子的截面概略示意图。
图2是第1实施方式涉及的氧化还原液流电池中将优选的集电板的例子切断的截面概略示意图。
图3是第1实施方式涉及的氧化还原液流电池中从层叠方向俯视被收纳在电池框内的优选的集电板的例子的概略图。
图4是第1实施方式涉及的氧化还原液流电池中将优选的集电板的例子的主要部分(一部分)放大的立体概略示意图。
图5是第1实施方式涉及的氧化还原液流电池中将优选的集电板的另一例切断的截面概略示意图。
图6是在图3所示的第1实施方式涉及的氧化还原液流电池中被收纳在电池框内的优选的集电板的例子的基础上设置电极和离子交换膜,以A-A面切断的截面概略示意图。
图7是表示第1实施方式涉及的氧化还原液流电池的电解液的流动的概略图。
具体实施方式
以下,适当参照附图对本发明的集电板、氧化还原液流电池及其制造方法的优选例进行详细说明。
以下的说明中使用的附图,有时为了便于理解本发明的特征会将特征部分放大显示,各构成要素的尺寸比例等有时会与实际不同。以下的说明中例示的材质、尺寸等只是一例,并不限定本发明,可以在不变更本发明的主旨的范围内适当变更。
(第1实施方式)
图1是第1实施方式的氧化还原液流电池的截面示意图。
图1所示的氧化还原液流电池100具有离子交换膜10、集电板20和电极30。集电板20和电极30被电池框40包围外周。电极30设置在由离子交换膜10、集电板20和电池框40形成的电极室K内。电池框40防止向电极室K供给的电解液泄漏到外部。
图1所示的氧化还原液流电池100具有多个单电池CE层叠而成的单电池层叠结构。电池框40、集电板20可以形成与图1中的单电池CE相邻的其它单电池的一部分。单电池CE的层叠数可以根据用途而适当变更,也可以仅设为单电池。通过将多个单电池CE串联,可得到实用的电压。一个单电池CE由离子交换膜10、夹持离子交换膜10的作为正极和负极发挥作用的两个电极30、以及夹持两个电极30的两个集电板20构成。
这样的结构中,可以利用各个泵(省略图示)使来自正极电解液的罐和负极电解液的罐(省略图示)的电解液在各单电池中循环。
在各电极的表面(主面),在与离子交换膜侧相反的表面侧设置集电板20。电极、集电板的端部优选被电池框20覆盖。虽然图1中不太清楚,但在单电池CE内流动电解液的空间分别有负极侧和阳极侧的电极室。根据单电池的结构,电解液能够在离子交换膜10与电极30之间、电极的内部等流动。
以下,有时会将单电池CE层叠的单电池层叠结构的层叠方向简称为“层叠方向”,将与单电池层叠结构的层叠方向垂直的面方向称为“面内方向”。
<离子交换膜>
离子交换膜10可任意选择,优选使用阳离子交换膜。具体而言,可举出具有磺基的全氟碳聚合物、具有磺基的烃系高分子化合物、掺杂有磷酸等无机酸的高分子化合物、一部分被质子传导性的官能团置换了的有机/无机混合聚合物、以及使高分子基质浸渗磷酸溶液或硫酸溶液而形成的质子传导体等。这些之中,优选具有磺基的全氟碳聚合物,更优选Nafion(注册商标)。
<集电板>
集电板20是具有向电极30授受电子的作用的集电体。集电板在其两面能够作为集电体使用的情况下,也被称为双极板。本实施方式涉及的集电板更优选用于氧化还原液流电池。
集电板20可以任意选择,优选使用具有导电性的材料。例如可以使用含有碳的导电性材料。具体而言,可举出由石墨和有机高分子化合物构成的导电性树脂、或是将石墨的一部分置换为炭黑和类金刚石碳中的至少一者而得到的导电性树脂、将碳与树脂捏合成型的成型材料。这些之中,优选使用将碳与树脂捏合成型的成型材料。
图2是第1实施方式涉及的氧化还原液流电池的集电板的截面示意图。图2所示的集电板20在一主面具有周缘壁21和内部壁22。也可以根据需要在两个主面具有周缘壁21和内部壁22。周缘壁21包围预定的区域,在所述壁的内部具有凹部20A(凹陷部)。凹部20A是由周缘壁21规定的区域。面向电极30的凹部20A的面与电极30的距离优选大于面向电极30的周缘壁21的面(21a)与电极30的距离。另外,面向电极的周缘壁21的面(21a)与离子交换膜10的距离优选大于电池框40与离子交换膜10的距离。
另外,在周缘壁21的第1面21a(面向电极30的上端面),设有从第1面21a起沿层叠方向立起的定位销23。再者,也可以将周缘壁21的侧面称为第2面。
列举本发明的集电板20的优选例,集电板20的形状为正方形、长方形等四边形时(从层叠方向俯视的情况下),在集电板20的主面的至少一方的主面的四边部分(框架部分),可以具有作为边缘部分的、截面为四棱柱状的连续的周缘壁21。周缘壁21的第1面21a的宽度可以任意选择。
被周缘壁21包围的区域(凹部20A),作为优选例具有槽部C和内部壁22。槽部C的底面可以平滑。内部壁22的截面可以是四棱柱状。另外,内部壁的朝向电极侧的面可以平滑,该平滑的面与周缘壁21的第1面21a相比,可以位于距离相对的电极更远的位置。
再者,图2是集电板20的一例。本发明的集电板不限于该结构,可以采用各种结构。例如,本发明的集电板可以是不具有内部壁22的结构、或不具有所述预定的结构(周缘壁21和内部壁22)的结构。但在任一结构中,都需要定位销23至少设置在集电板20的一个主面。例如,除了图2的结构以外,还可以在内部壁22的上侧的面接受定位销23。或者,可以代替图2的定位销23,在内部壁22的上侧的面设置定位销23。另外,在不具有内部壁22和周缘壁21的情况下,定位销23可以随机设置在与电极30相对的集电板20的主面上,也可以设置在与电极30相对的集电板20的主面的端部。
以下,利用图3的结构,对集电板的优选例进行更详细的说明。
图3是从层叠方向俯视在电池框40内收纳图2所示的集电板20的状态的图。图2是与图3中A-A面的切断面相对应的图。
在集电板20的离子交换膜10侧的面设有多个槽部C。在多个槽部C的槽之间的位置形成壁部(内部壁22)。通过设置内部壁22,容易向凹部20A内整个面供给电解液。对于槽部C的形状以及由多个槽部C规定的内部壁22的形状没有特别限定。
图3所示的内部壁22具有槽部C从开口部21i起沿一方向延伸的第1槽部C1、以及与第1槽部C1连接并从第1槽部C1起向交叉的方向分支的第2槽部C2。
从周缘壁21的开口部21i向被周缘壁21包围的凹部20A内供给电解液。从周缘壁21的开口部21i供给的电解液沿着第1槽部C1流动,并且向第2槽部C2扩散。电解液通过沿着槽部C流动,容易在凹部20A的面内方向上扩散。再者,可以将电池框40的左下的圆作为电解液的流入口,将右上的圆作为流出口。
电解液在凹部20A内的整个面扩散之后,优选通过排出路24排出。通过电解液遍布凹部20A内的面内方向的整个面,能够在面内方向整个面利用电极30。其结果,氧化还原液流电池的电池电阻减小,并且充放电特性提高。
图4是将集电板20的主要部分(一部分)放大的立体图。在图4所示的周缘壁21的第1面21a上立起定位销23。定位销23插入后述的电极30,将电极30的面内方向的位置固定。电极30可以在与定位销23相对应的位置具有定位孔。
定位销23可以与集电板20一体化形成,也可以与集电板20可分离地形成。至少一面(优选为第一主面)具有立起的定位销的集电板中,定位销23的至少一部分可以侵入集电板内或与集电板接触,或者与集电体一体化。
在可分离的情况下,集电板形成有供定位销23插入的螺孔,定位销23可以以外螺纹与内螺纹的方式固定。对于定位销23的形状没有特别限定,优选三棱柱、四棱柱、圆柱等柱状、三棱锥、四棱锥、圆锥等锥状。更优选从一端起向周缘壁21的第1面21a,直径越来越大的锥状。如果定位销23为锥状,则容易插入电极。
定位销23的高度可以任意选择,优选为在组装氧化还原液流电池100时,不刺破离子交换膜10的高度。例如图4的结构中,定位销23的高度优选为将氧化还原液流电池100组装之后的离子交换膜10到周缘壁21的第1面21a的垂线的高度以下。另外,在组装氧化还原液流电池100时,定位销23的高度优选小于电极30的厚度,但根据情况也可以大于电极30的厚度。如果定位销23刺破离子交换膜10,则会发生电解液的泄漏,导致充放电容量降低。
定位销23优选由对于电解液具有耐性的材料构成。例如,在氧化还原液流电池中广泛使用钒电解液。该情况下,定位销23需求耐酸性。作为对于电解液具有耐性的材料,例如可举出被氟树脂涂布剂涂布的材料、酚醛树脂系的耐酸性树脂、玻璃、集电板20所使用的材料等。另外,定位销23在这些材料之中优选使用具有导电性的材料。
对于定位销23的配置和数量没有特别限制。作为数量的例子,例如可举出1~60,优选为2~40,更优选为2~20,进一步优选为2~10。举出更具体的数量的例子,可以是2、4、6、8、10、12和14等数量中的任一个,但并不限定于此。关于位置,如图3所示,优选相对于集电板20的面内方向中央,设置为上下和/或左右对称的位置。通过配置在对称的位置,即使在面内方向的任一方向上施加应力,都能够使所施加的应力在面内方向上对称分散。另外,在第一面21a上设有定位销23时,位于第一面21a的4条边附近或相对的2条边附近的定位销23的数量优选相同。如图5所示,在集电板20’为双极板的情况下,可以在双极板的两个面(两个主面)具有定位销23。对于双极板的定位销23的位置和数量没有特别限制,优选分别在两面具有上述优选特征。
如果定位销23是与后述的电极30直接接触的部分,则可以设置在周缘壁21的第1面21a以外的部分。例如,内部壁22的第1面22a(上端面)也与后述的电极30直接接触。因此,可以在内部壁22的第1面22a上设置定位销23。再者,可以将内部壁22的侧面称为第2面。
如果定位销23分别设置在周缘壁21的第1面21a和内部壁22的第1面22a,则能够在面内方向的外周部和内部将电极30的位置固定,能够进一步抑制电极30在面内方向上偏移。在定位销23设置于第一面21a和第1面22a这两方时,定位销23的数量可以分别相同,或者第一面21a上的数量可以更多或可以更少。
对于周缘壁21和内部壁22的形状没有特别限制,可以任意选择。图4中,将周缘壁21和内部壁22的截面设为矩形进行图示,但也可以是半圆状、三角形。
内部壁22的宽度可以任意选择,优选为0.5mm以上且30mm以下,更优选为0.5mm以上且10mm以下。电解液沿着槽部C供给。因此,通过减小内部壁22的宽度,能够相对地增加槽部C的宽度。槽部C的宽度越大,越能够抑制紊流的发生。
另一方面,内部壁22构成用于流动电解液的流路。因此,通过内部壁22具有一定程度的厚度,能够确保充分的强度。其结果,具有容易加工等优点。
<电极>
图6是在图3所示的第1实施方式涉及的氧化还原液流电池的电池框内所收纳的集电板上设置电极和离子交换膜,以A-A面切断的截面示意图。
电极30可以使用包含碳纤维的导电片。在此提到的碳纤维是指纤维状碳,例如可举出碳纤维和碳纳米管等。通过电极30包含碳纤维,电解液与电极30的接触面积增加,氧化还原液流电池100的反应性提高。
优选使用包含碳纳米管的导电性片。特别是在电极30包含直径为1μm以下的碳纳米管的情况下,由于碳纳米管的纤维直径小,能够增大电解液与电极30的接触面积。另一方面,在电极30包含直径为1μm以上的碳纤维的情况下,该导电性片强固,难以破裂。作为包含碳纤维的导电性的片,例如可以使用碳毡、碳纸、碳纳米管片等。
电极30可以在层叠方向上构成为一层,也可以构成为多层。例如图6所示,电极30可以是从集电板20侧起具有第1电极31、第2电极32和液体流出层33的结构。再者,电极的层数并不限定于此,可以任意选择,例如可以为2~7,可以为2~5,也可以为2~3。
第1电极31嵌合在集电板20的凹部20A。第1电极31位于比周缘壁21的第1面21a(形成内部壁22的一面侧(图示上面侧)的露出面)靠集电板20侧。第2电极32位于比周缘壁21的第1面21a靠离子交换膜10侧,遍布于被电池框40包围的区域整个面。液体流出层33优选遍布于被电池框40包围的区域整个面,与第2电极32相比容易流通电解液。液体流出层33可以是具有多个能够流通液体的孔的多孔性片,可以不必具有导电性。
电极30通过定位销23来固定其面内方向的位置。通过由定位销23固定电极30的面内方向的位置,能够在组装氧化还原液流电池100时等,避免电极30相对于集电板20而从预定的位置偏移。
如果电极30从期望的位置相对于集电板20而在面内方向上偏移,则会在凹部20A与第1电极31之间以及电池框40与第2电极32和液体流出层33之间形成间隙。这些间隙成为对反应没有帮助的电解液的流动的原因。
通过由定位销23来抑制偏移,能够防止不从电极30通过的电解液的流动产生,提高氧化还原液流电池的充放电特性。
电极30优选由碳纤维构成。因此,定位销23能够容易地插入电极30。电极如图6所示而构成,在定位销23设置于周缘壁21的第1面21a的情况下,优选所述销插入第2电极32和液体流出层33这两者。另外,在定位销23设置于内部壁22的第1面22a的情况下,优选插入第1电极31、第2电极32和液体流出层33。该情况下,可以是至少一个定位销23插入第1电极31、第2电极32和液体流出层33。或者,也可以是至少一个定位销23插入第1电极31或插入第1电极31和第2电极32这两者,另外的至少一个定位销23插入第2电极32或插入第2电极32和液体流出层33这两者。
第1电极31优选通液性高于第2电极32。如果第1电极31的面内方向的通液性高于第2电极32的层叠方向的通液性,则流入电极室K内的电解液的流动会被第2电极32阻碍,使电解液在面内方向扩散。如果电解液在凹部20A的面内方向整个面扩散,则容易使电解液更均匀地流入第2电极32整个面。
液体流出层33为多孔质,将从第2电极32流出的电解液向排出路径引导。因此,液体流出层33优选通液性高于第2电极32。如果液体流出层33的面内方向的通液性高于第2电极32的层叠方向的通液性,则第2电极32的排出路23附近的电解液的流动差异减少。其结果,能够利用第2电极32的整个面进行充放电反应,使电池电阻降低。如果将导电性的材料用于液体流出层33,得到构成电极30的一部分的电极(第3电极),则电池电阻进一步降低。作为导电性材料,可优选使用在第1电极31中例示的材料。
通液性可以通过达西定律透过率(以下有时简称为透过率)来评价。达西定律通常用于表示多孔性介质的透过率,方便起见也适用于多孔性材料以外的构件。此时,关于不均匀且具有各向异性的构件的评价,采用透过率最低的方向的透过率。
达西定律透过率k(m2)是根据使粘度为μ(Pa·sec)的液体通液的构件的截面积S(m2)、构件的长度L(m)、通液流量Q(m3/sec)时的构件的液体流入侧与液体流出侧的压差ΔP(Pa),通过由下式表示的液体的渗透通量(m/sec)的关系计算的。
第1电极31的透过率与第2电极32的透过率相比优选为100倍以上,更优选为300倍以上,进一步优选为1000倍以上。作为能够实现该关系的具体例,可举出作为第1电极31使用由纤维直径为1μm以上的碳纤维等构成的碳毡、碳纸等,作为第2电极32使用由纤维直径为1μm以下的碳纳米管等构成的碳纳米管片等的情况。再者,第1电极31的透过率是指面内方向的透过率,第2电极32的透过率是指层叠方向(面内方向的法线方向)的透过率。
如上所述,液体流出层33优选通液性高于第2电极32。这是为了使通过了第2电极32的电解液迅速向排出路径24排出。液体流出层33的透过率与第2电极32的透过率相比优选为50倍以上,更优选为100倍以上,进一步优选为300倍以上,特别优选为1000倍以上。作为能够实现该关系的具体例,作为液体流出层33可以使用在第1电极31中例示的材料。再者,第2电极32的透过率如上所述,液体流出层33的透过率是指面内方向的透过率。
<氧化还原液流电池的工作>
利用图7,对氧化还原液流电池100的工作的一例进行说明。图7是表示第1实施方式涉及的氧化还原液流电池100中的电解液的流动的图。
从设置于电池框40的流入口向氧化还原液流电池100的电极室K供给电解液。被供给到电极室K内的电解液与电极室K内的电极30反应。在反应时产生的离子经由离子交换膜10在电极30之间流通,进行充放电。反应后的电解液从设置于电池框40的流出口排出。
在电极室K内,电解液从周缘壁21的开口部21i向凹部20A内供给(流动f11)。被供给的电解液沿着内部壁22流动,在凹部20A的面内方向扩散(流动f12)。电解液通过电极30从排出路径24排出(流动f13)。
如上所述,根据本实施方式涉及的氧化还原液流电池,能够避免电极相对于集电板的位置偏移。因此,能够防止在氧化还原液流电池的组装时电极相对于集电板的位置偏移,防止产生不通过电极的电解液的流动。也就是说,能够抑制氧化还原液流电池的充放电容量降低。
<氧化还原液流电池的制造方法>
本实施方式涉及的氧化还原液流电池的制造方法,如图1所示,是具有离子交换膜10、以及以夹持该膜的方式依次配置的电极30和集电板20的氧化还原液流电池的制造方法。
本实施方式涉及的氧化还原液流电池的制造方法,可以采用以下两种方法中的任一者。第1方法是对于具有定位销23的集电板20,插入电极30而进行定位的方法。第2方法是在将集电板20和电极30层叠之后,设置定位销23的方法。第1方法和第2方法可以根据需要组合。再者,通过该组合而得到的产品也包含于本发明的范围。
首先,根据第1方法进行说明。先准备在至少一个主面具有立起的定位销的集电体、或在不具有定位销的集电体的一个主面设置定位销。再者,所述主面是与电极相对的面。
在使用定位销23与集电板20一体化的集电板的方法中,先准备具有定位销23的集电板20。集电板20的加工可以采用公知的方法进行。另一方面,在定位销23与不具有定位销的集电板20最初分离的制造方法中,先将定位销23设置在预定的位置。定位销23可以嵌合在设置于集电板20的凹部等,也可以通过粘接剂等与集电板接合。
接着,在形成有定位销23的面,将电极30层叠在预定的位置。定位销23插入电极30内部。因此,电极30相对于集电板20失去面内方向的自由度,面内方向的位置被固定。
将电极30和集电板20层叠而成的层叠体设置在电池框40的开口部中。以堵塞电池框40的开口部的方式配设离子交换膜10。
以夹持所配设的离子交换膜10并使两个电池框40的开口部彼此的位置对齐的方式,将下一个电池框40层叠在所述交换膜上。然后,在层叠的电池框40的开口部依次层叠电极30、集电板20。此时,层叠的电极30也通过定位销23将相对于集电板20的面内方向的位置固定。按照这样的步骤将各部件层叠,制作如图1所示的单电池CE。
根据需要,以该单电池CE为基准,层叠多个单电池。此时,共用单电池CE的任一方的集电板20,层叠单电池。具体而言,在所述共有的电池框40内的共有的集电板20上配置新的电极30,在此之上进一步配置离子交换膜10。在该膜上进一步层叠另一电池框40,在其开口部层叠电极30和集电板20。反复进行这些工序,形成层叠体。再者,优选为大致框架形状的电池框40的边缘的高度可以是能够收纳两个电极和一个集电板的高度。
通过层叠所需数量的单电池,制作具有多个电极室K的氧化还原液流电池。从截面观察,在多个电池框40的开口部内,集电板20、电极30、离子交换膜10、电极30的组合以该顺序反复层叠多次。
与此相对,第2方法中仅是设置定位销23的时机不同。其它步骤是相同的。
第2方法中,先在集电板20的一面层叠电极30。此时,定位销23没有设置在集电板20。层叠后,将定位销23从电极30侧进行设置。由于电极30优选由碳纤维构成,因此能够贯穿电极30将定位销23设置于集电板20。第2方法中,定位销可以为上述形状,在形状为锥状的情况下,优选以顶端部在集电板20内、底面位于电极30侧的方式设置。
以上,对本发明的优选实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于特定的实施方式,可以在权利要求的范围内记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
产业可利用性
本发明能够抑制氧化还原液流电池的组装时电极的面内方向的偏移。
附图标记说明
10 离子交换膜
20、20’ 集电板
20A 凹部
21 周缘壁
21a 第1面
21i 开口部
22 内部壁
22a 第1面
22b 侧面
23 定位销
24 排出路
30 电极
31 第1电极
32 第2电极
33 液体流出层
40 电池框
100 氧化还原液流电池
CE 单电池
K 电极室
C 槽部
C1 第1槽部
C2 第2槽部
f11 供给的电解液的流动
f12 在面内方向上扩散的电解液的流动
f13 排出的电解液的流动
Claims (8)
1.一种集电板,
至少在一面具有立起的定位销。
2.根据权利要求1所述的集电板,
至少在所述一面还具有包围预定的区域的周缘壁,
所述定位销设置在位于所述一面侧的所述周缘壁的第1面。
3.根据权利要求1或2所述的集电板,
具有第二主面和作为所述一面的第一主面,
在两个主面具有所述定位销。
4.一种氧化还原液流电池,具备:
离子交换膜;
权利要求1~3的任一项所述的集电板;以及
配置于所述离子交换膜与所述集电板之间的电极,
所述电极通过所述集电板的定位销而使所述电极的面内方向的位置固定。
5.根据权利要求4所述的氧化还原液流电池,
所述电极在与所述定位销相对应的位置具有定位孔。
6.一种氧化还原液流电池的制造方法,
所述氧化还原液流电池具有离子交换膜、以及以夹持所述膜的方式依次配置在两侧的电极和集电板,
所述制造方法具备以下工序:
准备至少在一面具有立起的定位销的集电板、或在集电板的一面设置定位销的工序;和
在形成有所述定位销的面上层叠电极,将所述电极的面内方向的位置固定的工序。
7.一种氧化还原液流电池的制造方法,
所述氧化还原液流电池具有离子交换膜、以及以夹持所述膜的方式依次配置的电极和集电板,
所述制造方法具备以下工序:
在集电板的一面层叠电极的工序;和
通过定位销将所述集电板和所述电极固定的工序。
8.根据权利要求2所述的集电板,
所述预定的区域是凹部,
面向电极的凹部的面与电极的距离大于面向电极的周缘壁的面与电极的距离。
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