JP2002289233A - Redox flow battery tank - Google Patents
Redox flow battery tankInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レドックスフロー
電池において、電池セルに循環供給する電解液を貯蔵す
るレドックスフロー電池タンクに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a redox flow battery tank for storing an electrolyte circulated and supplied to a battery cell in a redox flow battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】新しい電力貯蔵技術として、レドックス
フロー電池が利用されている。このレドックスフロー電
池では、正極および負極の電解液は別々にタンクに貯蔵
されており、各タンクに貯蔵された電解液は、隔膜によ
って正極室と負極室に分離された電池セルにそれぞれ連
続的に循環供給される。2. Description of the Related Art As a new power storage technology, a redox flow battery is used. In this redox flow battery, the electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode are separately stored in tanks, and the electrolyte stored in each tank is continuously supplied to the battery cells separated into a positive electrode chamber and a negative electrode chamber by a diaphragm. Circulated supply.
【０００３】上記した正極電解液としては、例えばＶ5+
／Ｖ4+イオンを溶解させた硫酸溶液や、Ｆｅ3+／Ｆｅ2+
イオンを溶解させた塩酸溶液が利用されている。また、
負極電解液としては、例えばＶ2+／Ｖ3+イオンを溶解さ
せた硫酸溶液や、Ｃｒ2+／Ｃｒ3+イオンを溶解させた塩
酸溶液が利用されている。As the above-mentioned positive electrode electrolyte, for example, V 5+
/ V 4+ ion dissolved sulfuric acid solution, Fe 3+ / Fe 2+
A hydrochloric acid solution in which ions are dissolved is used. Also,
As the negative electrode electrolyte, for example, a sulfuric acid solution in which V 2+ / V 3+ ions are dissolved or a hydrochloric acid solution in which Cr 2+ / Cr 3+ ions are dissolved are used.
【０００４】このように、レドックスフロー電池では、
例えば硫酸溶液や塩酸溶液のような腐食性に富む溶液が
正負極の電解液として用いられる。したがって、このよ
うな腐食性に富む電解液を貯蔵するタンクの材質として
は、例えば高分子強度材や、内壁面に有機ライニングを
施した鋼材、ゴムタンク等の耐食性を有するものが利用
されている。As described above, in a redox flow battery,
For example, a highly corrosive solution such as a sulfuric acid solution or a hydrochloric acid solution is used as the electrolyte for the positive and negative electrodes. Therefore, as a material of the tank for storing such a highly corrosive electrolytic solution, for example, a material having high corrosion resistance, such as a polymer strength material, a steel material having an inner wall provided with an organic lining, or a rubber tank, is used.
【０００５】上記した「高分子強度材」の一例として、
実開昭６２−５２３８３号公報には例えばフッ素樹脂、
ポリプロピレン、塩化ビニル、エポキシ樹脂等が従来技
術として挙げられている。また、「内壁面に有機ライニ
ングを施した鋼材」の一例としては、特開平１０−２０
８７６６号公報に記載の「レドックスフロー電池」が挙
げられる。[0005] As an example of the above-mentioned "polymer strength material",
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 62-52383 discloses, for example, fluorine resin,
Polypropylene, vinyl chloride, epoxy resin and the like are cited as conventional techniques. As an example of “a steel material having an organic lining on its inner wall surface”, JP-A-10-20
“Redox flow battery” described in Japanese Patent No. 8766 is exemplified.
【０００６】また、「ゴムタンク」の一例として、「レ
ドックスフロー電池の開発」住友電気、第１５６号、２
０００年３月の第７６頁には、「地下タンク型２０ｋＷ
システム」に利用されるゴムタンクが提案されている。
このゴムタンクは、例えばマンホール等から折り畳んで
搬入し、地下湧水槽等のデッドスペースに布設するもの
である。As an example of the “rubber tank”, “Development of Redox Flow Battery”, Sumitomo Electric, No. 156, 2
On page 76 of March 2000, "20kW underground tank type
A rubber tank used for the "system" has been proposed.
The rubber tank is, for example, folded in from a manhole or the like, carried in, and laid in a dead space such as an underground spring tank.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のレドックスフロー電池タンクは、電池セルにおいて
放電・充電を繰り返していると、電池セル内の電解液の
温度が上昇し、これによってタンク内部の電解液の温度
も上昇して、タンクを構成する例えば高分子強度材、有
機ライニング、ゴムタンク等の壁材に対する電解液の熱
フラックスが大きくなり、電解液の浸透が増大するとい
う問題があった。However, in the above-described conventional redox flow battery tank, when the battery cell is repeatedly discharged and charged, the temperature of the electrolyte in the battery cell rises, thereby causing the inside of the tank to become hot. The temperature of the electrolytic solution also rises, and the heat flux of the electrolytic solution to the wall material, for example, a polymer strength material, an organic lining, a rubber tank, etc., constituting the tank increases, and there is a problem that the permeation of the electrolytic solution increases.
【０００８】このように熱フラックスが大きくなった状
態でさらに放電・充電を繰り返していると、例えば有機
ライニングを施した鋼材を用いたものについては、電解
液が鋼材まで浸透して鋼材が激しく腐食し、電解液がタ
ンクから漏出する危険性がある。また、電解液が鋼材に
接すると、自然放電を起こして電解液が劣化したり、電
池性能が低下するという問題も発生する。さらに、高分
子強度材を用いたタンクやゴムタンクについても、電解
液の浸透による腐食を完全に防ぐことは困難である。[0008] If the discharge and charging are further repeated while the heat flux is increased as described above, for example, in the case of a steel material provided with an organic lining, the electrolytic solution penetrates into the steel material and the steel material corrodes violently. Therefore, there is a risk that the electrolyte leaks from the tank. In addition, when the electrolytic solution comes into contact with the steel material, spontaneous discharge occurs to cause a problem that the electrolytic solution is deteriorated and battery performance is reduced. Further, it is difficult to completely prevent corrosion due to the permeation of the electrolytic solution even in a tank or a rubber tank using a polymer strength material.
【０００９】本発明は、上記した従来のレドックスフロ
ー電池タンクにあった問題点に鑑みてなされたものであ
り、電池セルにおいて放電・充電を繰り返し、電解液の
温度が上昇した場合でも、タンクの壁材にかかる熱フラ
ックスを抑制することができるレドックスフロー電池タ
ンクを提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional redox flow battery tank, and has been made in consideration of the problem that the battery cell is repeatedly discharged and charged and the temperature of the tank is increased even when the temperature of the electrolyte rises. An object of the present invention is to provide a redox flow battery tank capable of suppressing heat flux applied to a wall material.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明のレドックスフロー電池タンクは、電池
セルに循環供給する電解液を貯蔵するタンクが内層タン
クと外層タンクからなる２層構成とされたレドックスフ
ロー電池タンクであって、これら２層のタンク間に昇温
装置または断熱材を設けた構成としているのである。In order to achieve the above object, a redox flow battery tank according to the present invention has a two-layer structure in which a tank for storing an electrolyte circulating and supplied to a battery cell comprises an inner tank and an outer tank. The redox flow battery tank has a structure in which a temperature raising device or a heat insulating material is provided between these two layers of tanks.
【００１１】このようにしたので、本発明のレドックス
フロー電池タンクでは、電池セルにおいて放電・充電を
繰り返し、電解液の温度が上昇した場合でも、２層のタ
ンク間に設けた昇温装置または断熱材がタンクにかかる
熱勾配を小さくするように作用する。また、昇温装置を
設けた本発明のレドックスフロー電池タンクでは、昇温
装置の設定温度を電解液の予測上昇温度以上に設定でき
るので、熱勾配をタンク側から電解液側に傾くように作
用させることもできる。したがって、電解液の温度が上
昇した場合でも、電解液のタンク壁材への浸透を抑制す
ることができるのである。[0011] Because of this, in the redox flow battery tank of the present invention, even when the temperature of the electrolyte rises repeatedly in the battery cell, even if the temperature of the electrolyte rises, a heating device provided between the two tanks or a heat insulating device. The material acts to reduce the thermal gradient over the tank. Further, in the redox flow battery tank of the present invention provided with the temperature raising device, the set temperature of the temperature raising device can be set to be equal to or higher than the predicted temperature rise of the electrolyte, so that the thermal gradient acts to incline from the tank side to the electrolyte side. It can also be done. Therefore, even if the temperature of the electrolyte rises, it is possible to suppress the penetration of the electrolyte into the tank wall material.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明のレドックスフロー電池タ
ンクは、電池セルに循環供給する電解液を貯蔵するタン
クを内層タンクと外層タンクからなる２層構成とし、こ
れら２層のタンク間に昇温装置または断熱材を設けた構
成である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The redox flow battery tank of the present invention has a two-layer structure comprising an inner tank and an outer tank for storing an electrolyte circulated and supplied to the battery cells, and the temperature is increased between these two tanks. This is a configuration in which a device or a heat insulating material is provided.
【００１３】本発明のレドックスフロー電池タンクにお
いて用いる昇温装置または断熱材の構成は特に限定する
ものではなく、昇温装置については例えば加熱ヒータ
を、断熱材については例えばグラスウールを用いること
ができる。しかし、昇温装置を用いる場合であって例え
ば加熱ヒータを用いる場合には、昇温装置の故障等によ
って異常加熱をすると、電解液が劣化して電池性能を低
下させたり、有機ライニングを劣化させるおそれがあ
り、また、火災等のトラブルが発生する危険性がある。The structure of the temperature raising device or the heat insulating material used in the redox flow battery tank of the present invention is not particularly limited. For the temperature raising device, for example, a heater can be used, and for the heat insulating material, for example, glass wool can be used. However, in the case of using a heating device, for example, in the case of using a heating heater, when abnormal heating is performed due to a failure of the heating device or the like, the electrolyte solution deteriorates to lower the battery performance or deteriorate the organic lining. There is a danger that a trouble such as a fire may occur.
【００１４】そこで、昇温装置として熱伝導性のブレイ
ン水を循環させるヒートチューブを用い、このヒートチ
ューブの一部を電池セルに巻き付けて熱源を確保するよ
うに構成すれば、電池セルの温度以上に昇温する危険性
はなくなるので、異常加熱によって電解液や有機ライニ
ングを劣化させたり、火災等のトラブルが発生する危険
性をなくすことができる。したがって、２層のタンク間
に昇温装置を設けた構成の本発明のレドックスフロー電
池タンクにおいては、昇温装置として熱伝導性のブレイ
ン水を循環させるヒートチューブを用い、このヒートチ
ューブの一部を電池セルに巻き付けた構成を採用する方
がより望ましい。Therefore, if a heat tube for circulating heat conductive brain water is used as a temperature raising device, and a part of the heat tube is wound around the battery cell to secure a heat source, the temperature of the battery cell can be increased. Since there is no danger of a rise in temperature, it is possible to eliminate the danger of deteriorating the electrolyte or the organic lining due to abnormal heating or causing troubles such as fire. Therefore, in the redox flow battery tank of the present invention having a configuration in which a temperature raising device is provided between two tanks, a heat tube for circulating heat conductive brain water is used as the temperature raising device, and a part of this heat tube is used. It is more desirable to adopt a configuration in which is wound around the battery cell.
【００１５】また、本発明のレドックスフロー電池タン
クでは、電池セルに接続される循環配管と、２層構成と
されたタンクを接続する手段は、特に限定をするもので
はない。しかし、循環配管とタンクを脱着不可能に接続
していると、タンクの新設時や電解液の交換時には、例
えばタンクローリーで電解液を輸送して、設置現場で注
入する必要があるため、作業に手間や時間がかかるとい
う問題がある。また、設置現場で電解液の出し入れをす
るので、液漏れ等のトラブルが生じる危険性もある。加
えて、電解液の輸送手段としてタンクローリーを用いて
いたのでは、電解液を輸送する範囲が陸上に限定されて
しまい、船舶等によって海外に輸送することは難しいと
いう問題もある。In the redox flow battery tank of the present invention, the means for connecting the circulation pipe connected to the battery cell and the tank having a two-layer structure is not particularly limited. However, if the circulation pipe and the tank are connected so that they cannot be removed, it is necessary to transport the electrolyte using a tank lorry and inject it at the installation site when installing a new tank or replacing the electrolyte. There is a problem that it takes time and effort. In addition, since the electrolyte is taken in and out at the installation site, there is a risk that a trouble such as a liquid leakage may occur. In addition, if a tank lorry is used as a means for transporting the electrolytic solution, the range for transporting the electrolytic solution is limited to land, and there is also a problem that it is difficult to transport the electrolytic solution overseas by ship or the like.
【００１６】したがって、本発明のレドックスフロー電
池タンクでは、電池セルに接続される循環配管と２層構
成とされたタンクを脱着可能に接続する接続アダプター
を設ける方がより望ましい。このようにすれば、タンク
の新設時や電解液の交換時には、予め電解液を注入した
タンクを設置現場に搬入し、接続アダプターを用いて循
環配管に接続するだけで良いので、作業が容易となり、
作業時間の短縮が図れる。また、設置現場において電解
液を出し入れすることはなくなるので、作業時における
液漏れ等の危険性がなくなる。加えて、電解液の輸送手
段として船舶等が利用できるので、海外への輸送も容易
となる。Therefore, in the redox flow battery tank of the present invention, it is more desirable to provide a circulation pipe connected to the battery cell and a connection adapter for detachably connecting the tank having a two-layer structure. In this way, when installing a new tank or replacing the electrolyte, it is only necessary to carry the tank filled with the electrolyte in advance to the installation site and connect it to the circulation pipe using the connection adapter, making the work easier. ,
Work time can be reduced. In addition, since there is no need to take in and out the electrolyte at the installation site, there is no danger of liquid leakage or the like during the operation. In addition, since a ship or the like can be used as a means for transporting the electrolytic solution, overseas transportation is also facilitated.
【００１７】また、本発明のレドックスフロー電池タン
クでは、２層構成とされたタンクを構成する材質につい
ては、特に限定をするものではない。しかし、例えば前
述した「地下タンク型２０ｋＷシステム」で提案された
ゴムタンクの場合、一定の形状を維持するのが難しいた
め、例えば地下湧水槽のようなコンクリートに囲まれた
構造的に頑丈なスペースに設置する必要があるという問
題がある。加えて、ゴムタンクは強度が弱いため、電解
液を注入すると扁平状になってしまい、有効に空間を利
用することが出来ないという問題もある。In the redox flow battery tank of the present invention, the material constituting the two-layer tank is not particularly limited. However, for example, in the case of the rubber tank proposed in the above-mentioned “underground tank type 20 kW system”, it is difficult to maintain a constant shape. There is a problem that it needs to be installed. In addition, since the rubber tank has a low strength, it becomes flat when the electrolyte is injected, and there is a problem that the space cannot be used effectively.
【００１８】なお、タンクの定形性を確保するという点
では、高分子強度材を用いたタンクも有効であるが、高
分子強度材は一般に高価であり、コストが増大するとい
う問題がある。Although a tank using a high-strength polymer is effective in ensuring the tank's formability, the high-strength polymer is generally expensive and has a problem that the cost increases.
【００１９】そこで、本発明のレドックスフロー電池タ
ンクでは、２層構成とされたタンクの材質は鋼材とし、
内層タンクの内壁面にポリエチレンライニングを施すよ
うに構成する方がより望ましい。このようにすれば、ゴ
ムタンクの構造強度と比べると約１０倍の強度が得られ
るので、タンクが扁平状に変形することはなく、空間を
有効に利用できる。また、高分子強度材を用いて構成す
るよりも製造コストを低減することができるのである。Therefore, in the redox flow battery tank of the present invention, the material of the two-layer tank is steel.
It is more preferable that the inner wall surface of the inner tank be provided with polyethylene lining. In this case, the strength of the rubber tank is about ten times as high as that of the rubber tank, so that the tank is not deformed flat and the space can be effectively used. Further, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the structure is formed using a high-molecular strength material.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、本発明のレドックスフロー電池タンク
を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。図１は
本発明のレドックスフロー電池タンクの第１実施例であ
って、正負極のタンクを電池セルに接続した状態を説明
する図、図２は第１実施例のタンクの構成を説明する断
面図、図３は図２において導入管の付近を拡大した図、
図４は本発明のレドックスフロー電池タンクの第２実施
例であって、昇温装置として用いるヒートチューブの構
成を説明する断面図、図５は第１実施例及び第２実施例
において用いる接続アダプターの構成を説明する図であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a redox flow battery tank according to the present invention will be described with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a redox flow battery tank according to the present invention, in which a tank of positive and negative electrodes is connected to a battery cell, and FIG. 2 is a cross section explaining a configuration of the tank of the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the introduction pipe in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a heat tube used as a temperature raising device according to a second embodiment of the redox flow battery tank of the present invention, and FIG. 5 is a connection adapter used in the first embodiment and the second embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of FIG.
【００２１】図１において、１は電池セルであり、隔膜
２によって分離された正極室３ａと負極室３ｂを有して
いる。電池セル１の正極室３ａには、正極タンク４に貯
蔵された正極電解液が、ポンプＰ１によって連続的に供
給される。同様に、電池セル１の負極室３ｂには、負極
タンク５に貯蔵された負極電解液が、ポンプＰ２によっ
て連続的に供給される。なお、６は、電池セル１に接続
される循環配管７と正負極のタンク４及び５を脱着可能
に接続するために設けた接続アダプターを示している。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a battery cell having a positive electrode chamber 3a and a negative electrode chamber 3b separated by a diaphragm 2. The positive electrode electrolyte stored in the positive electrode tank 4 is continuously supplied to the positive electrode chamber 3a of the battery cell 1 by the pump P1. Similarly, the negative electrode electrolyte stored in the negative electrode tank 5 is continuously supplied to the negative electrode chamber 3b of the battery cell 1 by the pump P2. Reference numeral 6 denotes a connection adapter provided for detachably connecting the circulation pipe 7 connected to the battery cell 1 and the tanks 4 and 5 of the positive and negative electrodes.
【００２２】本実施例では、正極電解液として、例えば
Ｖ5+／Ｖ4+イオンを含む硫酸溶液を、負極電解液とし
て、例えばＶ2+／Ｖ3+イオンを含む硫酸溶液を用いてい
る。したがって、正極側におけるＶ5+のＶ4+への還元と
負極側におけるＶ2+のＶ3+への酸化により放電が行なわ
れ、その逆反応により充電が行なわれる。In this embodiment, a sulfuric acid solution containing, for example, V 5+ / V 4+ ions is used as the positive electrode electrolyte, and a sulfuric acid solution containing, for example, V 2+ / V 3+ ions is used as the negative electrode electrolyte. . Accordingly, discharge is performed by reduction of V 5+ to V 4+ on the positive electrode side and oxidation of V 2+ to V 3+ on the negative electrode side, and charging is performed by the reverse reaction.
【００２３】第１実施例において、正極電解液を蓄える
正極タンク４は、図２及び図３に示すように、例えば炭
素鋼で形成された内層タンク４ａと外層タンク４ｂで２
層構成されており、内層タンク４ａの内壁面には、絶縁
性のポリエチレンがライニングされている（以下、この
ポリエチレンのライニング層を「ポリエチレンライニン
グ４ｄ」という）。そして、内層タンク４ａと外層タン
ク４ｂの間のスペースには、断熱材４ｃとして例えばグ
ラスウールが充填されている。In the first embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, a positive electrode tank 4 for storing a positive electrode electrolyte is composed of an inner tank 4a and an outer tank 4b made of, for example, carbon steel.
The inner wall of the inner tank 4a is lined with insulating polyethylene (hereinafter, the polyethylene lining layer is referred to as "polyethylene lining 4d"). The space between the inner tank 4a and the outer tank 4b is filled with, for example, glass wool as a heat insulating material 4c.
【００２４】このようにしたので、電池セル１において
放電・充電が行われ、電解液の温度が上昇した状態で
も、内層タンク４ａの内部の熱が外部に放熱することは
断熱材４ｃの作用によって極力抑えられ、内層タンク４
ａの内壁面に設けたポリエチレンライニング４ｄにかか
る熱フラックスは小さくなる。したがって、ポリエチレ
ンライニング４ｄ中への電解液の浸透が約５分の１程度
にまで抑えられ、炭素鋼で形成される内層タンク４ａの
電解液による腐食を防止することができるのである。な
お、図示しないが、負極タンク５の内部構成は、図２及
び図３に示した正極タンク４の内部構成と同じである。With this configuration, even when the battery cell 1 is discharged / charged and the temperature of the electrolyte rises, the heat inside the inner tank 4a is radiated to the outside by the action of the heat insulating material 4c. As low as possible, inner tank 4
The heat flux applied to the polyethylene lining 4d provided on the inner wall surface of FIG. Therefore, the permeation of the electrolytic solution into the polyethylene lining 4d is suppressed to about one-fifth and corrosion of the inner tank 4a made of carbon steel by the electrolytic solution can be prevented. Although not shown, the internal configuration of the negative electrode tank 5 is the same as the internal configuration of the positive electrode tank 4 shown in FIGS.
【００２５】正極タンク４には、循環配管７と接続する
ための導入管８が上下に２箇所取付けられている。この
導入管８の内壁面も、内層タンク４ａの内壁面と同様
に、絶縁性のポリエチレンライニング４ｄで被覆されて
いる。導入管８の端部には、図５に示すように、例えば
フランジにより構成される接続アダプター６が設けられ
ている。Introducing pipes 8 for connecting to the circulation pipe 7 are attached to the upper and lower parts of the positive electrode tank 4. The inner wall surface of the introduction pipe 8 is also covered with an insulating polyethylene lining 4d, like the inner wall surface of the inner tank 4a. As shown in FIG. 5, a connection adapter 6 configured by, for example, a flange is provided at an end of the introduction pipe 8.
【００２６】一方、循環配管７の端部にもフランジ７ａ
が設けられている。このフランジ７ａと接続アダプター
６には、例えばボルトとナットでこれらを互いに固定す
るための貫通口が設けられている。ポリエチレンライニ
ング４ｄは、導入管８の内壁面から接続アダプター６の
端縁まで延長されていて、導入管８と循環配管７は、ポ
リエチレンライニング４ｄを介在して接続される。な
お、接続アダプター６には電解液の流量を調節するバル
ブ機能を付加しても良い。On the other hand, the end of the circulation pipe 7 is also provided with a flange 7a.
Is provided. The flange 7a and the connection adapter 6 are provided with through holes for fixing them together with, for example, bolts and nuts. The polyethylene lining 4d extends from the inner wall surface of the introduction pipe 8 to the edge of the connection adapter 6, and the introduction pipe 8 and the circulation pipe 7 are connected via the polyethylene lining 4d. The connection adapter 6 may have a valve function for adjusting the flow rate of the electrolytic solution.
【００２７】このようにしたので、例えば電解液を交換
するときは、予め電解液を注入した正負極のタンク４及
び５を設置現場に搬入し、接続アダプター６を用いて循
環配管７に接続するだけで良いこととなり、電解液の交
換作業が容易となって、作業時間の短縮が図れる。ま
た、正負極のタンク４及び５の材質は丈夫な炭素鋼であ
って輸送時の衝撃に十分耐えれるので、船舶等を利用し
て、海外に輸送することも容易になる。In this way, when replacing the electrolyte, for example, the tanks 4 and 5 of the positive and negative electrodes into which the electrolyte has been injected are carried into the installation site and connected to the circulation pipe 7 using the connection adapter 6. Alone, the replacement of the electrolyte becomes easy, and the working time can be shortened. In addition, since the materials of the tanks 4 and 5 of the positive and negative electrodes are made of strong carbon steel and can sufficiently withstand the shock during transportation, it is easy to transport them overseas using a ship or the like.
【００２８】次に、図４に示す第２実施例のレドックス
フロー電池タンクでは、内層タンク４ａと外層タンク４
ｂの間のスペースに、熱伝導性のブレイン水を循環させ
るヒートチューブ４ｅを配置して、これを昇温装置とし
て用いている。このヒートチューブ４ｅは、図４に示す
ように、その一部を電池セル１に巻きつけ、他の一部を
例えば正極のタンク４の内層タンク４ａと外層タンク４
ｂの間のスペースに巻きつけて使用する。Next, in the redox flow battery tank of the second embodiment shown in FIG. 4, the inner tank 4a and the outer tank 4
A heat tube 4e for circulating heat conductive brain water is arranged in the space between b, and this is used as a temperature raising device. As shown in FIG. 4, a part of the heat tube 4e is wound around the battery cell 1, and the other part is, for example, the inner tank 4a and the outer tank 4 of the positive electrode tank 4.
Use it by wrapping it around the space between b.
【００２９】このように、第２実施例のレドックスフロ
ー電池タンクでは、電池セル１の放電・充電反応に伴う
発熱を熱源としているので、電池セル１の温度以上に発
熱することはない。したがって、異常発熱によって電解
液やポリエチレンライニング４ｄを劣化させるおそれは
なくなり、火災等のトラブルが発生する危険性もなくす
ことができる。As described above, in the redox flow battery tank of the second embodiment, since the heat generated by the discharge / charge reaction of the battery cell 1 is used as a heat source, the redox flow battery tank does not generate heat above the temperature of the battery cell 1. Therefore, there is no possibility that the electrolyte solution or the polyethylene lining 4d is deteriorated due to abnormal heat generation, and the risk of occurrence of trouble such as fire can be eliminated.
【００３０】なお、本実施例では、内層タンク４ａおよ
び外層タンク４ｄを構成する材質として炭素鋼を用いる
場合の例を開示したが、例えばステンレス鋼や、高分子
強度材等を用いても良いことは言うまでもない。In this embodiment, an example in which carbon steel is used as a material for forming the inner tank 4a and the outer tank 4d is disclosed. However, for example, stainless steel, a high-strength material, or the like may be used. Needless to say.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレドック
スフロー電池タンクは、２層構成とされたタンクの間に
昇温装置または断熱材を設けたので、電解液の温度が上
昇した場合でも、２層のタンク間に取付けた昇温装置ま
たは断熱材がタンクにかかる熱勾配を小さくするように
作用する。したがって、電解液の温度が上昇した場合で
も、電解液のタンク壁材への浸透を抑制することができ
る。As described above, the redox flow battery tank of the present invention is provided with a heating device or a heat insulating material between the two-layer tank, so that even if the temperature of the electrolyte rises. (2) A heating device or a heat insulator attached between the two tanks acts to reduce the thermal gradient applied to the tank. Therefore, even when the temperature of the electrolyte rises, it is possible to suppress the penetration of the electrolyte into the tank wall material.
【００３２】また、昇温装置として熱伝導性のブレイン
水を循環させるヒートチューブを用い、このヒートチュ
ーブの一部を電池セルに巻き付けるように構成した本発
明のレドックスフロー電池タンクによれば、電池セルの
温度以上に発熱する危険性はなくなるので、異常加熱に
よって電解液や有機ライニングを劣化させたり、火災等
のトラブルが発生する危険性をなくすことができる。Further, according to the redox flow battery tank of the present invention, wherein a heat tube for circulating heat conductive brain water is used as a temperature raising device and a part of the heat tube is wound around the battery cell, Since there is no danger of generating heat above the temperature of the cell, it is possible to eliminate the risk of deteriorating the electrolyte or the organic lining due to abnormal heating or causing a trouble such as a fire.
【００３３】さらに、電池セルに接続される循環配管と
２層構成とされたタンクを、脱着可能に接続する接続ア
ダプターを設けた構成の本発明のレドックスフロー電池
タンクによれば、例えば電解液の交換時には、予め電解
液を注入したタンクを設置現場に搬入し、接続アダプタ
ーを用いて循環配管に接続するだけで良いので、電解液
の交換作業が容易となり、作業時間の短縮が図れる。ま
た、設置現場において電解液を出し入れすることはなく
なるので、作業時における液漏れ等の危険性がなくな
る。加えて、電解液の輸送手段として船舶等が利用でき
るので、海外への輸送も容易となる。Furthermore, according to the redox flow battery tank of the present invention, which is provided with a connection adapter for detachably connecting a circulation pipe connected to the battery cell and a tank having a two-layer structure, for example, an electrolyte solution. At the time of replacement, it is only necessary to carry the tank in which the electrolyte has been injected in advance to the installation site and connect it to the circulation pipe using the connection adapter, so that the replacement of the electrolyte can be facilitated and the working time can be shortened. In addition, since there is no need to take in and out the electrolyte at the installation site, there is no danger of liquid leakage or the like during the operation. In addition, since a ship or the like can be used as a means for transporting the electrolytic solution, overseas transportation is also facilitated.
【図１】本発明のレドックスフロー電池タンクの第１実
施例であって、正負極のタンクを電池セルに接続した状
態を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of a redox flow battery tank according to the present invention, illustrating a state in which positive and negative electrode tanks are connected to battery cells.
【図２】第１実施例のタンクの構成を説明する断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a tank according to the first embodiment.
【図３】図２において導入管の付近を拡大した図であ
る。FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of an introduction pipe in FIG. 2;
【図４】本発明のレドックスフロー電池タンクの第２実
施例であって、昇温装置として用いるヒートチューブの
構成を説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a second embodiment of the redox flow battery tank according to the present invention, illustrating the configuration of a heat tube used as a temperature raising device.
【図５】第１実施例及び第２実施例において用いる接続
アダプターの構成を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a connection adapter used in the first embodiment and the second embodiment.
１ 電池セル ４ａ 内層タンク ４ｂ 外層タンク ４ｃ 断熱材 ４ｄ ポリエチレンライニング ４ｅ ヒートチューブ ６ 接続アダプター ７ 循環配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery cell 4a Inner tank 4b Outer tank 4c Heat insulating material 4d Polyethylene lining 4e Heat tube 6 Connection adapter 7 Circulation piping
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 健治 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 5H026 AA10 BB01 CX10 EE02 EE18 HH08 5H027 AA10 CC06 KK48 MM21 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kenji Kato 1-7-89 Minami Kohoku, Suminoe-ku, Osaka-shi, Osaka F-term in Hitachi Zosen Corporation 5H026 AA10 BB01 CX10 EE02 EE18 HH08 5H027 AA10 CC06 KK48 MM21
Claims (4)
るタンクが内層タンクと外層タンクからなる２層構成と
されたレドックスフロー電池タンクであって、これら２
層のタンク間に昇温装置または断熱材を設けたことを特
徴とするレドックスフロー電池タンク。1. A redox flow battery tank in which a tank for storing an electrolyte circulating and supplied to a battery cell has a two-layer structure including an inner tank and an outer tank.
A redox flow battery tank provided with a heating device or a heat insulating material between the tanks of the layers.
請求項１記載のレドックスフロー電池タンクにおいて、
昇温装置として熱伝導性のブレイン水を循環させるヒー
トチューブを用い、このヒートチューブの一部を前記電
池セルに巻き付けたことを特徴とするレドックスフロー
電池タンク。2. The redox flow battery tank according to claim 1, wherein a temperature raising device is provided between the two tanks.
A redox flow battery tank, wherein a heat tube for circulating heat-conductive brain water is used as a temperature raising device, and a part of the heat tube is wound around the battery cell.
記２層のタンクを脱着可能に接続する接続アダプターを
設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のレドック
スフロー電池タンク。3. The redox flow battery tank according to claim 1, further comprising a connection adapter that detachably connects a circulation pipe connected to the battery cell and the two-layer tank.
て、前記内層タンクの内壁面にポリエチレンライニング
を施したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
載のレドックスフロー電池タンク。4. The redox flow battery tank according to claim 1, wherein a material of the two-layer tank is steel, and an inner wall surface of the inner tank is polyethylene-lined. .
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