JP2002367661A - レドックスフロー電池の組立方法 - Google Patents

レドックスフロー電池の組立方法

Info

Publication number
JP2002367661A
JP2002367661A JP2001177255A JP2001177255A JP2002367661A JP 2002367661 A JP2002367661 A JP 2002367661A JP 2001177255 A JP2001177255 A JP 2001177255A JP 2001177255 A JP2001177255 A JP 2001177255A JP 2002367661 A JP2002367661 A JP 2002367661A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
redox flow
solution
flow battery
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001177255A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nakaishi
博之 中石
Takeshi Kanno
毅 寒野
Seiji Ogino
誠司 荻野
Takefumi Itou
岳文 伊藤
Toshio Shigematsu
敏夫 重松
Nobuyuki Tokuda
信幸 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Electric Power Co Inc, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Kansai Electric Power Co Inc
Priority to JP2001177255A priority Critical patent/JP2002367661A/ja
Publication of JP2002367661A publication Critical patent/JP2002367661A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池組立後の隔膜に破れの生じ難いレドック
スフロー電池の組立方法を提供する。 【解決手段】 隔膜を予め保存液に浸漬する工程と、保
存液に浸漬された隔膜とセルフレームおよび電極を積層
する工程とを具える。この保存液には、保存液に隔膜を
浸漬した際に生じる収縮と、電解液に隔膜を浸漬した場
合に生じる収縮とが同程度となるものを用いる。保存液
としては、電解液自身や硫酸が挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レドックスフロー
電池の組立方法に関するものである。特に、電池組立後
の隔膜に破れの生じ難いレドックスフロー電池の組立方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1は従来のレドックスフロー2次電池の
動作原理を示す説明図である。この電池は、イオンが通
過できる隔膜103で正極セル100Aと負極セル100Bとに分
離されたセル100を具える。正極セル100Aと負極セル100
Bの各々には正極電極104と負極電極105とを内蔵してい
る。正極セル100Aには、正極用電解液を供給及び排出す
る正極用タンク101が導管106、107を介して接続されて
いる。同様に負極セル100Bには、負極用電解液を供給及
び排出する負極用タンク102が導管109、110を介して接
続されている。各電解液は、バナジウムイオンなどの価
数が変化するイオンの水溶液を用い、ポンプ108、111で
循環させ、正極電極104及び負極電極105におけるイオン
の価数変化反応に伴って充放電を行う。
【0003】図2は、上記の電池に用いるセルスタック
の概略構成図である。通常、上記の電池には、複数のセ
ルが積層されたセルスタック200と呼ばれる構成が利用
される。各セルは、隔膜103の両側にカーボンフェルト
製の正極電極104および負極電極105を具える。そして、
正極電極104と負極電極105の各々の外側には、セルフレ
ーム210が配置される。
【0004】セルフレーム210は、プラスチック製のフ
レーム枠212と、その内側に固定されるプラスチックカ
ーボン製の双極板211とを具える。正極電極104および負
極電極105は双極板211に接着剤で固定されている。
【0005】このようなセルフレーム210と電極104、10
5の積層体は、その両端部にエンドプレート201を配置
し、両エンドプレート201を棒状体202で貫通して、棒状
体202の端部にナット203をねじ込むことで締め付けてい
る。
【0006】一般に、セルスタックを組み立てる際、隔
膜103は予め水などに浸漬して保存しておく。そして、
組立時に水から取り出して電極104、105やセルフレーム
210と積層される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、水に浸漬して
保存されている隔膜でセルフレームを構成すると、運転
時、隔膜に電解液が浸透されると、隔膜には大きな収縮
が生じる。そのため、隔膜に破れが生じることがあり、
その破れ目から正極電解液と負極電解液の流通が生じて
電池効率が低下したり、破れ目の大きさによっては電池
として使用できないといった問題があった。
【0008】従って、本発明の主目的は、電池組立後の
隔膜に破れの生じ難いレドックスフロー電池の組立方法
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明レドックスフロー
電池の組立方法は、隔膜を予め保存液に浸漬する工程
と、保存液に浸漬された隔膜とセルフレームおよび電極
を積層する工程とを具え、前記保存液に隔膜を浸漬した
際に生じる収縮と、電解液に隔膜を浸漬した場合に生じ
る収縮とを同程度としたことを特徴とする。
【0010】電解液に隔膜を浸漬した場合に生じる収縮
と同程度の収縮が起こる保存液に予め隔膜を浸漬してお
き、保存液から取り出した隔膜で電池を組み立てると、
運転時に隔膜が電解液に浸漬されても大きな収縮を生じ
ることがなく、隔膜の破れを抑制することができる。
【0011】保存液は、実際の運転に用いられる電解液
自体であることが好ましい。レドックスフロー電池の電
解液にはバナジウム系や鉄・クロム系のものが知られて
おり、これらの電解液が利用できる。
【0012】また、電解液自体ではなくても隔膜に対し
て電解液と同程度の収縮を生じさせるものであれば利用
できることは明らかである。ただし、電解液と接触して
も反応しないものが好ましい。電解液には硫酸が含まれ
ることが多く、硫酸も保存液として利用が期待される。
【0013】隔膜を保存液に浸漬しておく時間は、隔膜
が十分に収縮しきる程度の時間とすることが望ましい。
例えば、塩化ビニル製の隔膜の場合10時間程度以上浸漬
しておくことが好適である。
【0014】さらに、保存液から取り出した隔膜は、長
時間放置して乾燥しないよう、直ちにセルスタックに組
み立てて電解液を接触させることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1、2に示したレドックスフロー電池を作製し、
電解液流通時に隔膜の収縮に伴う破れが生じているかど
うかを調べた。
【0016】(実施例1)塩化ビニル製フィルムからな
る厚さ150μmの隔膜を保存液に15時間浸漬しておき、こ
の隔膜を用いてレドックスフロー電池を組み立てた。保
存液は、バナジウムイオン濃度:2.0モル/L、フリーの
硫酸濃度:2.0モル/L、添加燐酸濃度:0.14モル/Lから
なる液体を用いた。この保存液は電解液と同じ組成であ
る。
【0017】(実施例2)実施例1の保存液の代わりに
2.0モル/Lの硫酸を用いた。他の条件は実施例1と同様
である。
【0018】(比較例1)実施例1の保存液の代わりに
純水を用いた。他の条件は実施例1と同様である。
【0019】実施例1、2および比較例1で組み立てたレ
ドックスフロー電池に、バナジウムイオン濃度:2.0モ
ル/L、フリーの硫酸濃度:2.0モル/L、添加燐酸濃度:
0.14モル/Lからなる電解液を流通し、後に隔膜に破れが
生じていないかどうかを調べた。
【0020】その結果、実施例1、2では隔膜に何ら問
題はなかったが、比較例1では隔膜に部分的な破れが認
められた。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、電解液に隔膜を浸漬した場合に生じる収縮と同程度
の収縮が起こる保存液に予め隔膜を浸漬しておくこと
で、運転時に電解液と接触した隔膜に大きな収縮が生じ
ることはなく、破れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レドックスフロー電池の動作原理を示す説明図
である。
【図2】セルスタックの説明図である。
【符号の説明】
100 セル 100A 正極セル 100B 負極セル 101 正
極用タンク 102 負極用タンク 103 隔膜 104 正極電極 105
負極電極 106、107、109、110 導管 108、111 ポンプ 200 セルスタック 201 エンドプレート 201A 矩形
板 201B 格子枠 202 棒状体 203 ナット 210 セルフレーム 211 双極板 212 フレーム枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寒野 毅 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 荻野 誠司 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 伊藤 岳文 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 重松 敏夫 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 (72)発明者 徳田 信幸 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 Fターム(参考) 5H026 AA10 BB00 BB03 CX05 EE11 RR01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隔膜を予め保存液に浸漬する工程と、 保存液に浸漬された隔膜とセルフレームおよび電極を積
    層する工程とを具え、 前記保存液に隔膜を浸漬した際に生じる収縮と、電解液
    に隔膜を浸漬した場合に生じる収縮とが同程度であるこ
    とを特徴とするレドックスフロー電池の組立方法。
  2. 【請求項2】 保存液が運転時に用いる電解液であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のレドックスフロー電池
    の組立方法。
  3. 【請求項3】 保存液が硫酸であることを特徴とする請
    求項1に記載のレドックスフロー電池の組立方法。
JP2001177255A 2001-06-12 2001-06-12 レドックスフロー電池の組立方法 Pending JP2002367661A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001177255A JP2002367661A (ja) 2001-06-12 2001-06-12 レドックスフロー電池の組立方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001177255A JP2002367661A (ja) 2001-06-12 2001-06-12 レドックスフロー電池の組立方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002367661A true JP2002367661A (ja) 2002-12-20

Family

ID=19018124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001177255A Pending JP2002367661A (ja) 2001-06-12 2001-06-12 レドックスフロー電池の組立方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002367661A (ja)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1905117A1 (en) * 2005-06-20 2008-04-02 V-Fuel Pty Ltd. Improved perfluorinated membranes and improved electrolytes for redox cells and batteries
US7855005B2 (en) 2007-02-12 2010-12-21 Deeya Energy, Inc. Apparatus and methods of determination of state of charge in a redox flow battery
US7919204B2 (en) 2008-10-10 2011-04-05 Deeya Energy, Inc. Thermal control of a flow cell battery
US7927731B2 (en) 2008-07-01 2011-04-19 Deeya Energy, Inc. Redox flow cell
US8230736B2 (en) 2008-10-10 2012-07-31 Deeya Energy, Inc. Level sensor for conductive liquids
US8231993B2 (en) 2008-10-10 2012-07-31 Deeya Energy, Inc. Flexible multi-walled tubing assembly
US8236463B2 (en) 2008-10-10 2012-08-07 Deeya Energy, Inc. Magnetic current collector
US8264202B2 (en) 2008-10-10 2012-09-11 Deeya Energy, Inc. Method and apparatus for determining state of charge of a battery using an open-circuit voltage
US8338008B2 (en) 2009-05-28 2012-12-25 Deeya Energy, Inc. Electrolyte compositions
US8349477B2 (en) 2009-05-28 2013-01-08 Deeya Energy, Inc. Optical leak detection sensor
US8394529B2 (en) 2009-05-28 2013-03-12 Deeya Energy, Inc. Preparation of flow cell battery electrolytes from raw materials
US8551299B2 (en) 2009-05-29 2013-10-08 Deeya Energy, Inc. Methods of producing hydrochloric acid from hydrogen gas and chlorine gas
US8587255B2 (en) 2009-05-28 2013-11-19 Deeya Energy, Inc. Control system for a flow cell battery
US8587150B2 (en) 2008-02-28 2013-11-19 Deeya Energy, Inc. Method and modular system for charging a battery
US8723489B2 (en) 2009-05-28 2014-05-13 Deeya Energy, Inc. Bi-directional buck-boost circuit
US8877365B2 (en) 2009-05-28 2014-11-04 Deeya Energy, Inc. Redox flow cell rebalancing
US8883297B2 (en) 2008-10-10 2014-11-11 Imergy Power Systems, Inc. Methods for bonding porous flexible membranes using solvent
US8951665B2 (en) 2010-03-10 2015-02-10 Imergy Power Systems, Inc. Methods for the preparation of electrolytes for chromium-iron redox flow batteries
US9281535B2 (en) 2010-08-12 2016-03-08 Imergy Power Systems, Inc. System dongle
JP2016164858A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 古河電池株式会社 バナジウムレドックス電池

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1905117A1 (en) * 2005-06-20 2008-04-02 V-Fuel Pty Ltd. Improved perfluorinated membranes and improved electrolytes for redox cells and batteries
JP2008544444A (ja) * 2005-06-20 2008-12-04 ヴィ−フューエル ピーティワイ リミテッド レドックスセルおよび電池の改良されたパーフルオロ膜および改良された電解質
EP1905117B1 (en) * 2005-06-20 2019-07-24 NewSouth Innovations Pty Limited Improved perfluorinated membranes and improved electrolytes for redox cells and batteries
US7855005B2 (en) 2007-02-12 2010-12-21 Deeya Energy, Inc. Apparatus and methods of determination of state of charge in a redox flow battery
US8587150B2 (en) 2008-02-28 2013-11-19 Deeya Energy, Inc. Method and modular system for charging a battery
US7927731B2 (en) 2008-07-01 2011-04-19 Deeya Energy, Inc. Redox flow cell
US7919204B2 (en) 2008-10-10 2011-04-05 Deeya Energy, Inc. Thermal control of a flow cell battery
US8230736B2 (en) 2008-10-10 2012-07-31 Deeya Energy, Inc. Level sensor for conductive liquids
US8231993B2 (en) 2008-10-10 2012-07-31 Deeya Energy, Inc. Flexible multi-walled tubing assembly
US8236463B2 (en) 2008-10-10 2012-08-07 Deeya Energy, Inc. Magnetic current collector
US8264202B2 (en) 2008-10-10 2012-09-11 Deeya Energy, Inc. Method and apparatus for determining state of charge of a battery using an open-circuit voltage
US8883297B2 (en) 2008-10-10 2014-11-11 Imergy Power Systems, Inc. Methods for bonding porous flexible membranes using solvent
US8349477B2 (en) 2009-05-28 2013-01-08 Deeya Energy, Inc. Optical leak detection sensor
US8587255B2 (en) 2009-05-28 2013-11-19 Deeya Energy, Inc. Control system for a flow cell battery
US8394529B2 (en) 2009-05-28 2013-03-12 Deeya Energy, Inc. Preparation of flow cell battery electrolytes from raw materials
US8723489B2 (en) 2009-05-28 2014-05-13 Deeya Energy, Inc. Bi-directional buck-boost circuit
US8877365B2 (en) 2009-05-28 2014-11-04 Deeya Energy, Inc. Redox flow cell rebalancing
US9479056B2 (en) 2009-05-28 2016-10-25 Imergy Power Systems, Inc. Buck-boost circuit with protection feature
US8338008B2 (en) 2009-05-28 2012-12-25 Deeya Energy, Inc. Electrolyte compositions
US9035617B2 (en) 2009-05-28 2015-05-19 Imergy Power Systems, Inc. Control system for a flow cell battery
US8551299B2 (en) 2009-05-29 2013-10-08 Deeya Energy, Inc. Methods of producing hydrochloric acid from hydrogen gas and chlorine gas
US8951665B2 (en) 2010-03-10 2015-02-10 Imergy Power Systems, Inc. Methods for the preparation of electrolytes for chromium-iron redox flow batteries
US9281535B2 (en) 2010-08-12 2016-03-08 Imergy Power Systems, Inc. System dongle
JP2016164858A (ja) * 2015-03-06 2016-09-08 古河電池株式会社 バナジウムレドックス電池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002367661A (ja) レドックスフロー電池の組立方法
EP0068508B1 (en) Methanol fuel cell
JP3203665U (ja) フローバッテリー用の改良された電極
DK1051766T3 (da) Redox strømningsbatterisystem og cellestak
JP5422083B2 (ja) ノンフローレドックス電池
JPH11329474A (ja) レドックス電池またはレドックスキャパシタおよびその製造方法
JPH0227667A (ja) 電解液再生装置付レドックスフロー電池およびその電池容量維持方法
JPH0227668A (ja) レドックスフロー電池の電池容量維持方法
CN216413119U (zh) 一种质子交换膜膜电极及其燃料电池
CN215184083U (zh) 一种液流电池单极板密封结构
CN106450404A (zh) 液流电池电堆
JP2008117721A (ja) 二次電池
US7608350B2 (en) Preparation and storage of membrane and electrode assemblies
JPS62223984A (ja) レドツクスフロ−電池
JP2007049029A (ja) 電気化学デバイスの製造方法
CN215869496U (zh) 防鼓胀的钒液流电堆
JP2002175829A (ja) 全バナジウムレドックスフロー電池および全バナジウムレドックスフロー電池の運転方法
JP7069224B2 (ja) イオン交換分離膜およびこれを含むフロー電池
JP2001332282A (ja) 固体高分子型燃料電池の再生方法
JPS6290875A (ja) レドツクスフロ−電池の電解液再生装置
JP6973003B2 (ja) 固体高分子型燃料電池のエージング方法
JPS58133785A (ja) ペ−スト式鉛蓄電池
JPS61284057A (ja) 電池構造
TWI556501B (zh) 直接電化學氧化提升液流電池碳氈效能之方法
JP2003003285A (ja) オゾン発生用電解セルの取り扱い方法