ES2950648T3 - Elemento estructural para una celda de flujo redox y procedimiento para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox - Google Patents

Elemento estructural para una celda de flujo redox y procedimiento para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a un componente para una celda de flujo redox, con un marco de electrodos (1, 11), un electrodo (4, 14), una membrana (2) y una placa bipolar (3), donde el electrodo (4, 14) está dispuesto en el bastidor de electrodos (1, 11) y está rodeado circunferencialmente por éste, y el bastidor de electrodos (1, 11) está dispuesto entre la membrana (2) y la placa bipolar (3). Es esencial que el marco del electrodo (1, 11) esté conectado al menos a la membrana (2) de manera integral mediante unión adhesiva. La invención se refiere además a métodos para producir un componente para una celda de flujo redox. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Elemento estructural para una celda de flujo redox y procedimiento para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox
La invención se refiere a un elemento estructural para una celda de flujo redox, así como a un procedimiento para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox.
Las celdas de flujo redox se utilizan en baterías de flujo redox. Aquí, varias celdas de flujo redox típicamente están conectadas eléctricamente en serie y son atravesadas en paralelo por electrolitos. De esta manera, la energía puede tanto almacenarse, como también liberarse. Una batería de flujo redox presenta de este modo al menos un elemento estructural con dos marcos de electrodos, dos electrodos, una membrana para el intercambio de iones y dos placas bipolares o finales. El electrodo está dispuesto en el marco de electrodos y, por lo tanto, está rodeado por el lado periférico por el marco de electrodos. El marco de electrodos con el electrodo está dispuesto entre la membrana y la placa bipolar.
Durante el funcionamiento, el electrodo es atravesado típicamente por un electrolito, en cuanto que el electrolito se suministra y evacúa a través de conductos configurados en el marco de electrodos.
Una batería de flujo redox de este tipo se conoce por T. Shigematsu, "Redox Flow Battery for Energy Storage", Sei Technical Review, número 73, octubre de 2011, páginas 4-13, en particular según las figuras 2 y 3 y correspondiente descripción.
Debido a la complejidad de tales sistemas de conexiones de celdas electroquímicas la implementación en procesos de fabricación industriales se ve dificultado. El mantenimiento también es complejo.
Por lo tanto, la presente invención se basa en el objetivo de poner a disposición un elemento estructural para una celda de flujo redox, así como un procedimiento para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox, que reduce el riesgo de celdas defectuosas y, de este modo, facilita la implementación en procesos de fabricación industriales.
Este objetivo se logra mediante un elemento estructural para una celda de flujo redox según la reivindicación 1, así como procedimiento para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox según la reivindicación 10. En las reivindicaciones 2 a 10 pueden encontrarse configuraciones ventajosas del elemento estructural. En las reivindicaciones 12 a 15 pueden encontrarse configuraciones ventajosas del procedimiento. El contenido de todas las reivindicaciones se incluye de este modo explícitamente por referencia en la descripción.
El elemento estructural de acuerdo con la invención para una celda de flujo redox se produce preferentemente por medio del procedimiento de acuerdo con la invención, en particular una forma de realización preferente del mismo. El procedimiento de acuerdo con la invención está configurado preferentemente para producir un elemento estructural de acuerdo con la invención, en particular una forma de realización preferente del mismo.
La invención se basa en el conocimiento de que las celdas de flujo redox son sistemas de múltiples componentes, los cuales son atravesados por el electrolito bajo presión, de modo que en el caso de baterías de flujo redox de acuerdo con el estado de la técnica es necesaria una pluralidad de juntas. También es necesaria una disposición de ajuste preciso, por ejemplo, del electrodo en el marco de electrodos o entre dos marcos de electrodos, de modo que también aquí existen fuentes de error considerables.
El elemento estructural de acuerdo con la invención para una celda de flujo redox presenta un marco de electrodos, un electrodo, una membrana y una placa bipolar. El electrodo está dispuesto en el marco de electrodos y está rodeado por este por el lado periférico. El marco de electrodos está dispuesto entre la membrana y la placa bipolar. Una estructura parcial de este tipo también se conoce fundamentalmente en baterías de flujo redox del estado de la técnica. Por lo tanto, el elemento estructural está configurado al menos como una semicelda.
Es esencial que el marco de los electrodos esté unido al menos con la membrana en unión de materiales a través de pegado.
Esto da como resultado ventajas considerables en comparación con celdas de flujo redox conocidas anteriormente, ya que no se requiere sellado en la zona de la conexión en unión de materiales entre el marco de los electrodos y la membrana, dado que la conexión en unión de materiales entre el marco de electrodos y la membrana simplifica considerablemente el montaje de un batería de flujo redox y, por lo tanto, permite la implementación de procesos de fabricación industriales y dado que una conexión en unión de materiales es menos peligrosa en términos de fugas en comparación con el uso de una junta convencional y de este modo se reduce la probabilidad de fallo y el esfuerzo de mantenimiento. Además, la conexión en unión de materiales entre la membrana y el marco de electrodos permite el uso de superficies de membrana más pequeñas en comparación con una celda de flujo redox de la misma construcción que utiliza juntas convencionales. Sin embargo, los costes de una celda de flujo redox están determinados en gran parte (típicamente alrededor del 20 %) por el coste de la membrana, de modo que un ahorro de material en la membrana conduce a una reducción significativa de costes.
Además, mediante la conexión en unión de materiales de la membrana con el marco de electrodos permite una estructura más compacta, ya que, por ejemplo, un sistema de capas membrana/marco de electrodos puede implementarse más delgado en caso de conexión en unión de materiales en comparación con el uso de una junta entre la membrana y el marco de electrodos.
La conexión en unión de materiales entre el marco de los electrodos y al menos la membrana mediante pegado presenta ventajas adicionales:
• Si la atención se centra en un proceso de fabricación industrial, resulta evidente que son posibles tiempos de trabajo masivos y reducción de costes, debido a que puede aplicarse el adhesivo de forma totalmente automática. Esto aplica a adhesivos de todo tipo. Sin embargo, en particular, el procesamiento de películas adhesivas, como se describe más abajo, puede implementarse como proceso extremadamente eficiente, en particular preferentemente como proceso de rollo a rollo, en cuyo caso las piezas de unión a unir se unen de forma semicontinua a través de espacios entre rodillos. Además, estas ventajas se dan en particular cuando se utiliza un adhesivo estructural viscoso, en particular un adhesivo o varios adhesivos basados en uno o varios elementos del grupo resina epoxi, acrilatos, poliuretano, silicona, polímeros modificados con silano.
• Una pila completamente pegada permite reducir o incluso eliminar una sujeción exterior. Esto conduce a una reducción de los elementos estructurales necesarios y, por tanto, a una reducción de los costes, como también del peso de la totalidad de la pila. Además, se pueden ahorrar costes gracias a un montaje más rápido (entre otras cosas, debido al menor número de elementos estructurales). Además, el pegado de una pila permite el uso de materiales extremadamente económicos, ya que la compresión reducida o ausente permite materiales de menor calidad mecánica (en caso de una compresión fuerte, muchos materiales plásticos comunes tienden a fluir plásticamente).
• Mediante adhesivos pueden unirse materiales que no son accesibles a un proceso de unión térmico. La aplicabilidad sobre materiales no soldables puede afectar, por ejemplo, a los marcos de electrodos.
• Se pueden unir diferentes materiales de trabajo mediante pegado. A diferencia de la soldadura, no solo no se requieren materiales termoplásticos, sino tampoco materiales con temperaturas de fusión iguales o al menos parecidas. Los requisitos de material son, por lo tanto, más bajos.
• Las piezas de unión no se exponen a altas temperaturas, debido a lo cual no se produce deformación de material ni cambios de propiedades/degradaciones.
• Son posibles conexiones de elementos estructurales muy finos (ventajosas en términos de ahorro de material y peso y, por lo tanto, de costes). La soldadura, por ejemplo, presenta por el contrario habitualmente una zona de unión relativamente pequeña y por regla general no puede utilizarse cuando el material de partida es muy delgado (pobre en material).
• Una conexión pegada puede actuar al mismo tiempo como junta. Las conexiones pegadas permiten una conexión en unión de materiales con todos los elementos estructurales de una pila de flujo redox. Además, son posibles conexiones de gran superficie y, por lo tanto, juntas significativamente más tolerantes a fallos.
• La distribución de fuerzas mecánicas en relación con la superficie solicitada de una unión pegada es, a diferencia de una conexión soldada, habitualmente mucho mayor. Esto puede conducir por su parte a elementos estructurales con dimensiones más pequeñas y, por lo tanto, por su parte a un ahorro de material y de costes.
En el procedimiento de acuerdo con la invención para producir un elemento estructural para una celda de flujo redox, se dispone un marco de electrodos con un electrodo entre una membrana y una placa bipolar. Es esencial que el marco de electrodos esté unido al menos a la membrana por medio de adhesivo en unión de materiales. Esto da como resultado las ventajas antes mencionadas.
Las ventajas mencionadas se manifiestan en mayor medida cuando en una forma de realización preferente del elemento estructural de acuerdo con la invención, el marco de electrodos está unido adicionalmente con la placa bipolar en unión de materiales, preferentemente mediante pegado. Como resultado, las ventajas de un manejo sencillo, en particular con respecto a un montaje simplificado cuando se produce una pila de varias celdas, el modo de construcción más compacto y la mayor seguridad de una conexión estanca a los líquidos también se transfieren a la conexión entre el marco de electrodos y la placa bipolar
Por lo tanto, en el procedimiento de acuerdo con la invención, el marco de electrodos preferentemente se une adicionalmente a la placa bipolar en unión de materiales, preferentemente por medio de adhesivo.
Sin embargo, es particularmente ventajoso que la conexión en unión de materiales entre el marco de electrodos y/o la placa bipolar esté configurada mediante pegado. De esta manera, por un lado, se puede lograr de una manera sencilla una conexión en unión de materiales estable, permanentemente estanca a los fluidos. Además de ello, es posible de este modo una implementación sencilla en técnicas de fabricación industriales mediante aplicación de un adhesivo sobre uno o sobre ambos elementos a unir y posterior apriete entre sí, en particular compresión de los dos elementos.
Preferentemente, sin embargo, se utilizan procesos que son cuidadosos con la membrana, en particular procesos que no provoquen la actuación del calor y en particular ninguna fusión de la membrana. Aquí, la conexión en unión de materiales mediante pegado ofrece ventajas adicionales, ya que durante el proceso de pegado no se produce ninguna o únicamente mínima introducción de calor en los materiales a pegar.
Se encuentra a este respecto dentro del alcance de la invención configurar la conexión en unión de materiales mediante pegado con una tecnología de proceso adhesiva, en particular por medio de dispensadores automáticos, rociado o escurrido de un adhesivo o por pegado por transferencia. Como adhesivos pueden usarse en particular, adhesivos de fraguado físico y/o adhesivos de endurecimiento químico y/o pegamentos adhesivos.
Es particularmente ventajoso el uso de una película adhesiva para la configuración de la conexión en unión de materiales. Una película adhesiva permite un fácil manejo. En particular, la película adhesiva puede estar configurada ventajosamente de antemano en la forma de superficie deseada para la conexión en unión de materiales, de modo que, de forma sencilla, tolerante a fallos, se posibilita la configuración de una conexión en unión de materiales en las zonas deseadas.
En otra forma de realización preferente del elemento estructural de acuerdo con la invención, se configura mediante la conexión en unión de materiales un sellado estanco a los fluidos entre marco de electrodos y membrana al menos a excepción de uno o varios canales para suministrar y/o evacuar un electrolito líquido a un electrodo. En esta forma de realización preferente, la conexión en unión de materiales entre membrana y marco de electrodos está configurada de este modo esencialmente circundante, dado el caso dejando libres zonas para la entrada y/o salida de un electrolito entre marco de electrodos y membrana hacia el electrodo
Sin embargo, es particularmente preferente configurar recorridos de conducción para suministrar y evacuar el electrolito líquido a la membrana en el marco de electrodos, de modo que se configure una conexión en unión de materiales circunferencial, en particular completamente circunferencial, estanca a los líquidos, entre el marco de electrodos y la membrana en esta configuración particularmente preferente.
Debido a ello resulta innecesario el uso de juntas adicionales, al menos entre el marco de electrodos y la membrana.
Esta ventaja preferentemente también se traslada a la conexión entre el marco de electrodos y la placa bipolar, en cuanto que en otra forma de realización preferente hay configurado mediante la conexión en unión de materiales un sellado estanco a los líquidos entre el marco de electrodos y la placa bipolar, al menos a excepción de uno o varios canales para suministrar y/o evacuar un electrolito líquido al electrodo. También en este caso es particularmente ventajoso que hayan configurados conductos para suministrar y/o evacuar el electrolito en el marco de electrodos y que haya configurada una conexión en unión de materiales circundante, en particular estanca a los líquidos completamente circundante entre el marco de electrodos y la placa bipolar. También aquí resulta una ventaja considerable debido a que puede renunciarse a una junta entre el marco de los electrodos y la placa bipolar.
Por lo tanto, es particularmente ventajoso configurar el marco de electrodos tanto con la membrana, como también con la placa bipolar respectivamente a través de una conexión en unión de materiales completamente circundante estanca a los fluidos, preferentemente mediante pegado, de modo que en todo caso no se requiere entre estos componentes ninguna junta adicional.
Tal como se mencionó al principio, los costes, en particular los costes de material de la membrana, constituyen una proporción significativa de los costes totales de una celda de flujo redox. Por lo tanto, es ventajoso que la membrana se solape únicamente de forma mínima alrededor del marco. Con respecto a la extensión del marco, es ventajoso por las mismas razones cuando la membrana se solapa con el marco en dirección de la longitud y en dirección de la anchura a razón de menos del 15 %, preferentemente a razón de menos del 10 %, de manera más preferente a razón de menos del 5 % referido a la longitud o a la anchura del marco. En el caso de dimensiones típicas de las celdas de flujo redox es ventajoso que la membrana se solape con el marco de forma circundante a razón de menos de 2 cm, más preferentemente a razón de menos de 1,5 cm, en particular a razón de menos de 1 cm.
Una configuración de este tipo de la membrana es ventajosa en particular en relación con la conexión en unión de materiales circundante descrita anteriormente entre la membrana y el marco de electrodos.
La conexión en unión de materiales de al menos marco de electrodos y membrana y preferentemente también de marco de electrodos y placa bipolar permite que el electrodo se disponga dentro del marco de electrodos sin una conexión en unión de materiales del electrodo con el marco de electrodos y/o sin que el electrodo sea comprimido entre el marco de electrodos y la membrana o entre el marco de electrodos y la placa bipolar. Debido a ello se simplifica el proceso de fabricación. Independientemente de esto, preferentemente se logra una presión de apriete entre el electrodo y la placa bipolar para configurar un contacto eléctrico de buena conducción, en cuanto que el electrodo en el estado desinstalado presenta un grosor mayor que la separación entre la placa bipolar y la membrana en el estado instalado.
Por lo tanto, el electrodo está dispuesto preferentemente en el elemento estructural de tal manera que el electrodo se sujeta, en particular se sujeta en unión positiva, únicamente mediante unión positiva lateralmente por el marco de electrodos y en perpendicular con respecto a una extensión plana del electrodo, por un lado, por la placa bipolar y, por otro lado, por la membrana.
En otra forma de realización preferente se configura una celda individual completamente integrada. Para ello, se configura un elemento estructural de acuerdo con la invención con la placa bipolar como primera placa bipolar, el marco de electrodos como primer marco de electrodos, el electrodo como primer electrodo y la membrana adicionalmente con al menos un segundo marco de electrodos y un segundo electrodo. Esta celda individual completamente integrada presenta una estructura en capas con elementos dispuestos directa o indirectamente en la secuencia primera placa bipolar, primer marco de electrodos con primer electrodo, membrana, segundo marco de electrodos con segundo electrodo. Adicionalmente hay configurada una conexión en unión de materiales al menos entre la primera placa bipolar y el primer marco de electrodos, entre el primer marco de electrodos y la membrana, así como entre la membrana y el segundo marco de electrodos. Queda en este sentido dentro del alcance de la invención proporcionar adhesivo entre el primer y el segundo marco de electrodos, estando introducida a presión la membrana en el adhesivo. Del mismo modo, en particular en el caso del uso de membranas más gruesas, alternativa o adicionalmente, puede usarse adhesivo en ambos lados en zonas de borde de la membrana para la conexión con el primer marco de electrodos por una parte y con el segundo marco de electrodos por otra parte. En otra forma de realización preferente, finalmente se dispone una placa bipolar o una final en el segundo marco de electrodos, en particular preferentemente de forma adhesiva.
Una celda individual completamente integrada de este tipo presenta la ventaja de que en una primera etapa puede configurarse una pluralidad de estas celdas individuales completamente integradas. A continuación, puede configurarse de modo sencillo y mediante técnicas de fabricación industriales realizables una conexión de celdas integrada, en cuanto que el segundo marco de electrodos de una celda individual completamente integrada se dispone en la placa bipolar de una celda individual completamente integrada adyacente y de este modo puede realizarse de forma sencilla una estructura de capas comprendiendo una pluralidad de celdas individuales completamente integrada dispuestas en fila.
La configuración descrita anteriormente de las celdas individuales completamente integradas presenta la ventaja de que celdas individuales completamente integradas con la misma configuración pueden disponerse unas junto a otras y, por lo tanto, configurarse de modo menos laborioso en lo que a técnica de procedimiento se refiere, una conexión de celdas alineándose elementos iguales.
En una configuración alternativa, la celda individual completamente integrada se configura adicionalmente con una segunda placa bipolar. La segunda placa bipolar está dispuesta indirecta o, de manera preferente, directamente en el lado opuesto a la membrana del segundo marco de electrodos y está conectada preferentemente en unión de materiales con el segundo marco de electrodos. Esta celda individual completamente integrada ampliada de este modo presenta, por lo tanto, la ventaja de que está rematada por ambos lados por una placa bipolar, de modo que es posible un manejo más sencillo.
Para formar una conexión de celdas, se configuran adicionalmente elementos intermedios, los cuales comprenden respectivamente un primer marco de electrodos con un primer electrodo, una membrana y un segundo marco de electrodos con un segundo electrodo. Estos elementos están configurados indirecta o, de forma preferente, directamente en la secuencia de capas primer marco de electrodos con primer electrodo, membrana, segundo marco de electrodos con segundo electrodo. Para producir una conexión de celdas, ahora se dispone respectivamente un elemento intermedio entre dos celdas individuales completamente integradas ampliadas como anteriormente descrito, de modo que el elemento intermedio limita a ambos lados con una placa bipolar de la celda individual completamente integrada de configuración ampliada respectivamente adyacente. Para un manejo más fácil, al menos los elementos primer marco de electrodos, membrana y segundo marco de electrodos también están conectados entre sí preferentemente en unión de materiales.
Queda en este caso dentro del alcance de la invención disponer las celdas individuales completamente integradas descritas anteriormente, dado el caso con la colocación intermedia de los elementos intermedios, y presionarlas unas contra otras de una manera en sí conocida, por ejemplo, utilizando varillas roscadas como se conoce por el estado de la técnica. Esto da como resultado la ventaja de que, por un lado, es posible un mantenimiento mediante aflojamiento de la presión, por ejemplo, mediante liberación de las varillas roscadas, pero aquí se deben manipular muchas menos piezas individuales debido a las celdas individuales completamente integradas con las conexiones en unión de materiales descritas anteriormente. Una ventaja importante del uso de celdas individuales completamente integradas es, por lo tanto, la facilidad de mantenimiento y reemplazo en caso de que se identifique una celda con mal rendimiento o que funciona mal en la batería. De este modo no es necesario reemplazar toda la pila. Esto es particularmente ventajoso con respecto a una celda con juntas convencionales.
En particular en este caso, ventajosamente en zonas en las que las celdas individuales completamente integradas limitan entre sí sin conexión en unión de materiales, es decir, en particular entre segundo marco de electrodos de una primera celda individual completamente integrada y placa bipolar de una segunda celda individual completamente integrada adyacente, se usan juntas para la configuración de una junta estanca a los líquidos, en particular preferentemente juntas tóricas.
Una configuración particularmente económica en la producción resulta en este caso en cuanto que en una forma de realización preferente las celdas individuales se disponen unas junto a otras interponiéndose un adhesivo y produciéndose en una etapa de procedimiento común la conexión en unión de materiales de las celdas individuales entre sí, preferentemente mediante pegado.
Preferentemente, se configuran varias, en particular todas las conexiones en unión de materiales antes mencionadas, mediante pegado.
Como adhesivo se utiliza preferentemente un adhesivo estructural viscoso, en particular un adhesivo o varios adhesivos basados en uno o varios elementos del grupo resina epoxídica, acrilatos, poliuretano, silicona, polímeros modificados con silano. En particular, este tipo de adhesivos se pueden aplicar de manera eficiente y económica en procesos de fabricación industriales mediante dispensadores (completamente) automáticos.
Preferentemente, como película adhesiva se utiliza una película de soporte revestida por ambos lados de adhesivo. En este caso se utiliza preferentemente un adhesivo basado en acrilato. Una película de material plástico es particularmente adecuada como película de soporte.
Otras características y formas de realización preferentes se describen a continuación utilizando ejemplos de realización y las figuras. A este respecto muestra:
Figura 1 un primer ejemplo de realización de dos elementos estructurales para una celda de flujo redox con una membrana común, no estando representados los electrodos;
Figura 2 el ejemplo de realización de acuerdo con la figura 1 con electrodos representados;
Figura 3 una representación en sección de acuerdo con la línea de sección A en la figura 1;
Figura 4 una representación en sección de acuerdo con la línea de sección B en la figura 1 y
Figura 5 una representación en sección de acuerdo con la línea de sección C en la figura 2.
Todas las figuras muestran representaciones esquemáticas. En las figuras 1 a 5, las mismas referencias designan los mismos o elementos que tienen el mismo efecto.
Las figuras 1 y 2 muestran representaciones despiezadas en vista en perspectiva para poder representar mejor la disposición y configuración de las capas individuales.
En la figura 1 se muestra un ejemplo de realización de un elemento estructural de acuerdo con la invención para una celda de flujo redox en representación despiezada. Este comprende un marco de electrodos 1, una membrana 2 y una placa bipolar 3. El marco de electrodos 1 presenta una escotadura para poder alojar un electrodo 4. Esto se muestra en la figura 2 con el electrodo 4 configurado como electrodo de fieltro.
El electrodo 4 está rodeado de este modo por el marco de electrodos 1 circunferencialmente. Además, el marco de electrodos 1 está dispuesto entre la membrana 2 y la placa bipolar 3.
El marco de electrodos 1 está conectado en unión positiva con la placa bipolar 3 por medio de una película adhesiva 5. Debido a ello se da también una conexión estanca a los líquidos entre el marco de electrodos 1 y la placa bipolar 3, de modo que un electrolito, que se suministra al electrodo 4 durante el uso a través de conductos (no representados), que están configurados en el marco de electrodos 1, no puede salir de este modo entre el marco de electrodos 1 y la placa bipolar 3. La película adhesiva 5 asume así la función de las varillas roscadas habituales en el estado de la técnica en lo que se refiere a la disposición de la placa bipolar 3 en el marco de electrodos 1 y además la función de la junta tórica habitual en el estado de la técnica entre el marco de electrodos 1 y la placa bipolar 3.
Con el elemento estructural de acuerdo con la figura 1 se configura además una celda individual completamente integrada, en cuanto que están previstos adicionalmente un segundo marco de electrodos 11 y un segundo electrodo 14.
La celda individual completamente integrada presenta de este modo la placa bipolar 3 como primera placa bipolar, el marco de electrodos 1 como primer marco de electrodos, así como la membrana 2 y adicionalmente el segundo marco de electrodos 11 con el segundo electrodo 14 como se representa en la figura 2.
Además de la conexión en unión de materiales descrita ya anteriormente del primer marco de electrodos 1 con la placa bipolar 3 por medio de la película adhesiva 5 como primera película adhesiva, el segundo marco de electrodos 11 también está conectado en unión de materiales con la membrana 2 por medio de una segunda película adhesiva 15.
La membrana 2 se solapa tanto con el marco de electrodos 11, como también con el marco de electrodos 1 solo de forma mínima, en particular a razón de menos del 10 % tanto en dirección de la longitud (dirección x), referido a la longitud del marco, como también en dirección de la anchura (dirección y), referido a la anchura del marco, como se explicará con más detalle en lo sucesivo en relación con las figuras 3 a 5.
Debido a ello, la segunda película adhesiva 15 cumple la función tanto de conectar en unión de materiales el primer marco de electrodos 1 con el segundo marco de electrodos 11, como también de conectar en unión de materiales la membrana 2 con el segundo marco de electrodos 11. Como efecto general, la membrana 2 está conectada de este modo también de manera inamovible con el primer marco de electrodos 1.
Además, la segunda película adhesiva 15 actúa como junta entre primer marco de electrodos 1, segundo marco de electrodos 11 y la membrana 2 alojada entre ellos.
En un ejemplo de realización de un procedimiento de acuerdo con la invención, se configuran en primer lugar una pluralidad de las celdas individuales completamente integradas descritas anteriormente (por ejemplo, 10 piezas). A continuación, las celdas individuales completamente integradas se disponen unas sobre las otras, respectivamente con disposición intermedia de una película adhesiva adicional.
En las figuras 1 y 2 se representa respectivamente una placa bipolar 23 adicional, la cual está asignada a una celda individual completamente integrada adicional dispuesta adyacente (no representada en su totalidad) o que se aplica como placa final. Entre la placa bipolar 23 adicional y el segundo marco de electrodos 11 de la celda individual completamente integrada superior, se dispone una tercera película adhesiva 25 para la conexión en unión de materiales del segundo marco de electrodos 11 con la placa bipolar 23 adicional de la celda individual adicional.
De esta manera puede configurarse de forma rentable una pila de celdas individuales dispuestas unas encima de otras para configurar una batería de flujo redox. La estabilidad mecánica está asegurada en este sentido a través de las películas adhesivas (5, 15, 25). Además, en otra forma de realización preferente pueden estar previstas perforaciones, por ejemplo, en las zonas de las esquinas de las placas bipolares y de los marcos de electrodos (1, 11), a través de las cuales pueden guiarse varillas roscadas para hacer que los elementos descritos anteriormente se sujeten unos contra otros adicionalmente. En la figura 1 se muestran a modo de ejemplo dos perforaciones 7a y 7b para el alojamiento de este tipo de varillas roscadas.
En un ejemplo de realización alternativo, la tercera película adhesiva 25 se reemplaza por una junta plana (no representado) (también queda dentro del alcance de la invención el uso de una junta configurada como una junta tórica) y el segundo marco de electrodos 11 presenta un correspondiente alojamiento de guía para la fijación local de esta junta tórica. Por lo tanto, en este caso están conectados entre sí en unión de materiales únicamente elementos de la celda individual completamente integrada mediante la primera película adhesiva 5 y la segunda película adhesiva 15. Las celdas individuales completamente integradas se presionan unas contra las otras en la estructura apilada, por el contrario, por medio de las varillas roscadas anteriormente mencionadas, dando lugar las juntas tóricas respectivamente dispuestas en medio, al correspondiente efecto de sellado con respecto al electrolito líquido que se utiliza durante el uso, entre el segundo marco de electrodos 11 de una de las celdas individuales completamente integrada y la placa bipolar 23 de la celda individual completamente integrada adyacente.
En la figura 2 se representa, tal como se ha descrito anteriormente, la representación despiezada de acuerdo con la figura 1 con primer electrodo 4 dispuesto en el primer marco de electrodos 1 y segundo electrodo 14 dispuesto en el segundo marco de electrodos 11.
La figura 3 muestra una sección a lo largo de la línea de sección A de la figura 1. El plano de sección es en este sentido perpendicular a la primera placa bipolar 3 y, por lo tanto, también perpendicular a los elementos que se encuentran en paralelo con respecto a la primera placa bipolar 3, primera película adhesiva 5, primer marco de electrodos 1, membrana 2 , segunda película adhesiva 15, segundo marco de electrodos 11, tercera película adhesiva 15 y placa bipolar 23 adicional.
Las figuras 3 a 5 reproducen también la vista separada entre sí de los elementos de acuerdo con una vista despiezada para una mayor claridad. De hecho, los elementos individuales están directamente adyacentes entre sí.
Como puede verse en la figura 3, la membrana 2 presenta una separación X por ambos lados de los bordes exteriores de los elementos restantes. En particular, la segunda película adhesiva 15, así como los dos marcos de electrodos 1 y 11 solapan de este modo la membrana 2. Debido a ello se conecta de este modo mediante la segunda película adhesiva 15, por un lado, la membrana 2 en unión de materiales con el segundo marco de electrodos 11. Sin embargo, el segundo marco de electrodos 11 también está conectado con el primer marco de electrodos 1 por medio de la segunda película adhesiva 15 en unión de materiales, al menos en las zonas de borde.
La figura 4 muestra una sección de acuerdo con la línea de sección B representada en la figura 1, siendo aquí también el plano de sección perpendicular a la placa bipolar 3.
En esta vista en sección puede verse que, en las zonas, en las cuales los marcos de electrodos 1 y 11 presentan una escotadura para el alojamiento de los electrodos, la membrana 2 también se solapa con los marcos de electrodos (1, 11) a razón de una separación Y por el lado de la circunferencia.
Debido al solapamiento a razón de la longitud Y, la membrana 2 se puede unir de este modo fácilmente en unión de materiales con el marco de electrodos 11 por medio de la segunda película adhesiva 15.
Se posibilita, además, la separación X entre el borde exterior de la membrana 2 y el borde exterior, en particular el marco del electrodo (1, 11), por un lado, el uso de únicamente una película adhesiva para la conexión en unión de materiales de los dos marcos de electrodos (1, 11), así como de la membrana 2 con el segundo marco de electrodos 11, tal como se ha descrito anteriormente. Además, esto da como resultado un ahorro de material en la membrana 2 en comparación con la configuración de una membrana 2 en el tamaño completo, por ejemplo, en el tamaño de la placa bipolar 3.
Dado que, como se mencionó al principio, los costes de material de la membrana 2 representan una proporción significativa de los costes totales de una celda de flujo redox, como resultado se puede lograr un ahorro de costes significativo.
La figura 5 muestra una vista en sección de acuerdo con la línea de sección C de la figura 2. También aquí el plano de sección es perpendicular a la placa bipolar 3. La vista en sección de acuerdo con la figura 5 es, por lo tanto, comparable con la vista en sección de acuerdo con la figura 4, representándose, no obstante, los electrodos (4, 14) dispuestos en el marco de electrodos (1, 11). Puede verse aquí que las películas adhesivas (5, 15 y 25) no se solapan con los electrodos 4 y 14. Las películas adhesivas presentan de este modo la misma escotadura que presentan también los marcos de electrodos (1, 11) para el alojamiento de los electrodos (4, 14). Debido a ello se evita que los electrodos se peguen entre sí.
Como puede verse en particular en las figuras 1 y 2, las películas adhesivas (5, 15 y 25) forman juntas ininterrumpidas circundantes entre los elementos respectivamente adyacentes y actúan de este modo como juntas tóricas separadas del estado de la técnica conocido anteriormente.
En particular, las perforaciones 7a y 7b no atraviesan para el alojamiento de varillas roscadas por completo las zonas de borde de las películas adhesivas, de modo que se garantiza un efecto de sellado circundante.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Elemento estructural para una celda de flujo redox,
con un marco de electrodos (1, 11), un electrodo (4, 14), una membrana (2) y una placa bipolar (3), estando dispuesto el electrodo (4, 14) en el marco de electrodos (1, 11) y rodeado perimetralmente por este y estando dispuesto el marco de electrodos (1, 11) entre la membrana (2) y la placa bipolar (3), caracterizado por que
el marco de electrodos (1, 11) está conectado en unión de materiales mediante pegado con al menos la membrana (2).
2. Elemento estructural según la reivindicación 1,
caracterizado por que
el marco de electrodos (1) está conectado en unión de materiales, preferentemente conectado mediante pegado, adicionalmente con la placa bipolar (3).
3. Elemento estructural según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
la conexión en unión de materiales entre marco de electrodos (1, 11) y/o placa bipolar (3) está configurada mediante una película adhesiva.
4. Elemento estructural según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
por medio de la conexión en unión de materiales se configura una junta estanca a los líquidos entre marco de electrodos (1, 11) y membrana (2), al menos a excepción de uno o varios canales para suministrar y/o evacuar un electrolito líquido hacia/desde el electrodo (4, 14);
preferentemente se configura una conexión en unión de materiales estanca a los líquidos circunferencial entre marco de electrodos (1, 11) y membrana (2).
5. Elemento estructural según al menos la reivindicación 2,
caracterizado por que
por medio de la conexión en unión de materiales se configura una junta estanca a los líquidos entre marco de electrodos (1) y la placa bipolar (3), al menos a excepción de uno o varios canales para suministrar y/o evacuar un electrolito líquido hacia/desde el electrodo (4, 14);
preferentemente se configura una conexión en unión de materiales estanca a los líquidos circunferencial entre marco de electrodos (1) y placa bipolar (3).
6. Elemento estructural según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
la membrana (2) se solapa con el marco de electrodos (1, 11) circunferencialmente, en particular que la membrana (2) se solapa con el marco de electrodos (1, 11) a razón de menos de 2 cm, más preferentemente a razón de menos de 1,5 cm, en particular a razón de menos de 1 cm, y/o la membrana se solapa con el marco en dirección de la longitud y en dirección de la anchura a razón de menos del 15 %, preferentemente a razón de menos del 10 %, más preferentemente a razón de menos del 5 %, referido a longitud o anchura del marco.
7. Elemento estructural según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
se configura una celda individual completamente integrada, la cual presenta un elemento estructural de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, con el marco de electrodos (1) como primer marco de electrodos, el electrodo (4) como primer electrodo, la placa bipolar (3) como primera placa bipolar (3) y la membrana (2) adicionalmente con al menos un segundo marco de electrodos (11) y un segundo electrodo (14),
presentando la celda individual una estructura de capas con elementos dispuestos indirecta o directamente en la secuencia primera placa bipolar, primer marco de electrodos (1) con primer electrodo (4), membrana (2), segundo marco de electrodos (11) con segundo electrodo (14), y
existiendo una conexión en unión de materiales, preferentemente mediante pegado, al menos entre la primera placa bipolar y el primer marco de electrodos (1), entre el primer marco de electrodos (1) y la membrana (2), así como entre la membrana (2) y el segundo marco de electrodos (11), en particular, que la celda individual completamente integrada comprende adicionalmente una segunda placa bipolar y presenta una estructura de capas con elementos dispuestos indirecta o directamente en la secuencia primera placa bipolar, primer marco de electrodos (1) con primer electrodo (4), membrana (2), segundo marco de electrodos (11) con segundo electrodo (14), segunda placa bipolar, estando conectada preferentemente la segunda placa bipolar en unión de materiales, preferentemente mediante pegado, con el segundo marco de electrodos.
8. Elemento estructural según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el marco de electrodos (1, 11) presenta canales para suministrar y evacuar un electrolito líquido hacia/desde el electrodo (4, 14), en particular canales configurados como conductos en el marco de electrodos (1, 11).
9. Conexión de celdas para una batería de flujo redox,
con varias celdas individuales completamente integradas dispuestas unas sobre las otras, de acuerdo con la reivindicación 8, en particular con varias celdas individuales completamente integradas, dispuestas unas sobre las otras, conectadas en unión de materiales, preferentemente mediante pegado, de acuerdo con la reivindicación 8.
10. Procedimiento para la producción de un elemento estructural para una celda de flujo redox, disponiéndose un marco de electrodos con un electrodo (4, 14) entre una membrana (2) y una placa bipolar (3),
caracterizado por que
el marco de electrodos (1, 11) se conecta en unión de materiales mediante pegado al menos con la membrana (2).
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado por que
el marco de electrodos (1) está conectado en unión de materiales, en particular pegado, adicionalmente, con la placa bipolar (3).
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores 10 a 11,
caracterizado por que
se configura una celda individual completamente integrada en cuanto que se conecta en unión de materiales al menos la placa bipolar (3) como primera placa bipolar con el marco de electrodos (1) como primer marco de electrodos, preferentemente mediante pegado, el primer marco de electrodos se conecta en unión de materiales con la membrana (2) como primera membrana, preferentemente mediante pegado, y la membrana (2) se conecta en unión de materiales con un segundo marco de electrodos (11), preferentemente mediante pegado, preferentemente además el primer y el segundo marco de electrodos se conectan directamente en unión de materiales entre sí, preferentemente mediante un adhesivo.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado por que
una conexión de celdas integradas se configura a partir de varias celdas individuales completamente integradas, configurándose en primer lugar varias celdas individuales completamente integradas de acuerdo con la reivindicación 12 y, en una etapa posterior del procedimiento, la pila de celdas individuales se conecta mediante conexión en unión de materiales, preferentemente mediante pegado, del segundo marco de electrodos de una celda individual con la placa bipolar (23) de la celda individual adyacente en la conexión, en particular que las celdas individuales se disponen unas junto a otras disponiéndose en medio un adhesivo y en una etapa de procedimiento común se produce la conexión en unión de materiales de las celdas individuales entre sí.
14. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado por que
se configura una conexión de celdas integradas, configurándose en primer lugar varias celdas individuales completamente integradas de acuerdo con la reivindicación 12, configurándose estas celdas individuales completamente integradas con una segunda placa bipolar, uniéndose esta segunda placa bipolar por el lado alejado de la membrana, en unión de materiales, preferentemente mediante pegado, con el segundo marco de electrodos, y que se configuran varios elementos intermedios, los cuales comprenden respectivamente un primer marco de electrodos con un primer electrodo, una membrana y un segundo marco de electrodos con un segundo electrodo,
disponiéndose en la conexión de celdas integradas de forma alterna una celda individual completamente integrada y un elemento intermedio, en particular siendo el primer y el último elemento de la conexión de celdas respectivamente una celda individual completamente integrada.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado por que
al menos los elementos primer marco de electrodos, membrana y segundo marco de electrodos del elemento intermedio se conectan entre sí en unión de materiales antes de configurarse la conexión de celdas integradas.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190348692A1 (en) * 2017-07-27 2019-11-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Cell frame, cell stack, and redox flow battery
CN109361004B (zh) * 2018-11-29 2023-08-11 南京邮电大学 一种用于液流单电池系统的壳体结构
WO2021231153A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 Ess Tech, Inc. Redox flow battery and battery system
DE102020119528A1 (de) 2020-07-23 2022-01-27 Vanevo GmbH Energiespeichervorrichtung, insbesondere Redox-Flow-Batterie
DE102021111054B3 (de) * 2021-04-29 2022-05-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Redox-Flow-Zelle und Verfahren zu ihrer Montage sowie Redox-Flow-Batterie
CN115084615B (zh) * 2022-07-06 2025-12-19 北京普能世纪科技有限公司 钒电池用大功率的电堆
EP4628628A1 (de) * 2024-04-04 2025-10-08 Sunfire SE Dichtungsanordnung zur abdichtung von elektrolysezellen
CN118352720B (zh) * 2024-05-29 2025-01-14 安联锐视科技(江苏)有限公司 一种电池盒

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69204834T2 (de) * 1991-06-04 1996-04-04 Ballard Power Systems Gegliederte membranelektrodenanordnung für elektrochemische brennstoffzelle.
RU2067339C1 (ru) * 1992-08-06 1996-09-27 Дерявко Алексей Филиппович Регенеративный электродный блок топливных элементов
GB9607398D0 (en) * 1996-04-10 1996-06-12 Nat Power Plc Process for the fabrication of electrochemical cell components
DE19829142A1 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Manhattan Scientifics Inc Gasdichter Verbund aus Bipolarplatte und Membran-Elektroden-Einheit von Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen
US6165634A (en) * 1998-10-21 2000-12-26 International Fuel Cells Llc Fuel cell with improved sealing between individual membrane assemblies and plate assemblies
US20080050639A1 (en) * 2006-08-23 2008-02-28 Michael Medina Bipolar flow field plate assembly and method of making the same
CN201204228Y (zh) * 2008-05-30 2009-03-04 北京科技大学 一种液流电池用电极槽和集流体一体化装置
DE102008036848A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Elringklinger Ag Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen einer Elektrode und einer Bipolarplatte sowie Brennstoffzelleneinheit
WO2010037138A2 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Akermin, Inc. Direct alcohol anion fuel cell with biocathode
CN101651220B (zh) * 2009-07-15 2011-11-09 中南大学 一种高度密封的液流电池
DE102013107516A1 (de) * 2013-07-16 2015-01-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Zelle und Zellstack einer Redox-Flow-Batterie

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