JP2013541810A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. フロー電池電極組立品であって、
   第１の不透過性の実質的に金属の電極と、
   第２の透過性の実質的に金属の電極と、
   前記第１の不透過性の実質的に金属の電極と前記第２の透過性の実質的に金属の電極が電解質流路によって互いに離隔されるように、前記第１の不透過性の実質的に金属の電極と前記第２の透過性の実質的に金属の電極を連結する、少なくとも１個の導電性スペーサと、
   を備えるフロー電池電極組立品。
2. 請求項１記載のフロー電池電極組立品において、
   前記第１の不透過性の実質的に金属の電極および前記第２の透過性の実質的に金属の電極が、５０体積％を超える金属を含み、
   前記第２の透過性の実質的に金属の電極が、純粋な金属、金属アロイまたはサーメット電極を含むフロー電池電極組立品。
3. 請求項２記載のフロー電池電極組立品において、
   前記第１の不透過性の実質的に金属の電極が、めっき可能な遷移金属カソード電極を含み、
   前記第２の透過性の実質的に金属の電極が、貴金属アノード電極の堆積またはアロイ表面コーティングを有する遷移金属を含むフロー電池電極組立品。
4. 請求項３記載のフロー電池電極組立品において、
   前記カソード電極が、亜鉛、アルミニウムめっきチタン、チタンまたはタンタル電極を含み、
   前記アノード電極が、ルテニウムまたはイリジウム被覆チタンまたはタンタル電極を含むフロー電池電極組立品。
5. 請求項１記載のフロー電池電極組立品において、
   前記第２の透過性の実質的に金属の電極が、金属フェルト、金属発泡体、金網、金属メッシュ、穴の開いた金属板、金属織物、金属ウール、透過性焼結金属粉末、充填金属粉末、または多孔質コンテナ中の充填金属粉末のうちの少なくとも１つを含むフロー電池電極組立品。
6. 請求項１記載のフロー電池電極組立品において、
   前記第１の不透過性の実質的に金属の電極と前記第２の透過性の実質的に金属の電極が、少なくとも１個の導電性スペーサを使用して機械的および電気的に接続されたフロー電池電極組立品。
7. 請求項６記載のフロー電池電極組立品において、
   少なくとも１個の導電性スペーサが、圧縮されるように構成されたバネを含むか、あるいは
   少なくとも１個の導電性スペーサが、前記第１の不透過性の実質的に金属の電極または前記第２の透過性の実質的に金属の電極の少なくとも１個と一体になったフロー電池電極組立品。
8. 請求項６記載のフロー電池電極組立品において、
   少なくとも１個の導電性スペーサが、前記第１の不透過性の実質的に金属の電極および前記第２の透過性の実質的に金属の電極の少なくとも１個に溶接、ろう付けまたは焼結されたフロー電池電極組立品。
9. 請求項６記載のフロー電池電極組立品において、
   少なくとも１個の導電性スペーサが、複数の導電性スペーサを含むフロー電池電極組立品。
10. 請求項９記載のフロー電池電極組立品において、
    複数の導電性スペーサが、前記電解質流路を複数の電解質流路溝に分離する複数の流れ誘導部を含むフロー電池電極組立品。
11. 請求項１０記載のフロー電池電極組立品において、
    前記第１の不透過性の実質的に金属の電極および前記第２の透過性の実質的に金属の電極が矩形であり、複数の導電性スペーサが実質的に平行な方向に延在して、複数の実質的に平行な電解質流路溝を形成するか、あるいは
    前記第１の不透過性の実質的に金属の電極および前記第２の透過性の実質的に金属の電極が円盤形であり、複数の導電性スペーサが半径方向に延在して、複数の実質的に放射状の電解質流路溝を形成するフロー電池電極組立品。
12. 請求項１０記載のフロー電池電極組立品において、
    複数の導電性スペーサが、型押しされた突出部が前記第２の透過性の実質的に金属の電極に連結されるように、狭間胸壁状の第１の不透過性の実質的に金属の電極中に前記型押しされた突出部を含むか、あるいは
    複数の導電性スペーサが、一体成形された突出部が前記第１の不透過性の実質的に金属の電極に連結されるように、前記第２の透過性の実質的に金属の電極中に前記一体成形された突出部を含むフロー電池電極組立品。
13. 請求項１記載のフロー電池電極組立品において、
    前記電極組立品が、前記第１の不透過性の実質的に金属の電極および前記第２の透過性の実質的に金属の電極を支持する電気絶縁枠の中心開口中に位置し、
    前記枠が、
    少なくとも第１および第２の電解質流れ多岐管と、
    前記第１の電解質流れ多岐管を中心開口に連結する前記枠の第１の表面上の第１の組の流路溝と、
    前記第２の電解質流れ多岐管を中心開口に連結する前記枠の反対側の第２の表面上の第２の組の流路溝と、を備える円盤形または多角形板状の枠を含むフロー電池電極組立品。
14. フロー電池であって、
    容器と、
    前記容器内にある請求項１記載の複数の電極組立品を含む電気化学セルの積層体と、
    前記容器内にある貯蔵所であって、金属ハロゲン化物電解質成分および液化ハロゲン反応物を蓄積するように構成された貯蔵所と、
    前記容器内にある流れ回路であって、ハロゲン反応物および金属ハロゲン化物電解質を前記貯蔵所と前記電気化学セルの積層体の間に送達するように構成された流れ回路と、を備え、
    前記電気化学セルの積層体が、第１の電気化学セルおよび隣接する第２の電気化学セルを含み、
    前記第１の電気化学セルのカソード電極が、前記第１の不透過性の実質的に金属の電極を含み、
    前記第２の電気化学セルのアノード電極が、前記第２の透過性の実質的に金属の電極を含み、
    前記少なくとも１個の導電性スペーサが、前記第１の電気化学セルのカソード電極を前記第２の電気化学セルのアノード電極に連結し、
    前記第１の電気化学セルのアノード電極が、前記第１の電気化学セルの反応域によって前記第１の電気化学セルのカソード電極から分離され、
    前記第２の電気化学セルのカソード電極が、前記第２の電気化学セルの反応域によって前記第２の電気化学セルのアノード電極から分離されるフロー電池。
15. 請求項１記載のフロー電池電極組立品において、
    前記第２の透過性の実質的に金属の電極の第１の側と隣接するセルの不透過性電極の第１の側の間に位置する反応域電解質流路溝と、
    前記第２の透過性の実質的に金属の電極の第２の側に隣接する少なくとも１個の電解質流路溝と、
    少なくとも１個の電解質流路溝の末端に位置する少なくとも１個の電解質バイパス開口であって、前記電解質の一部が前記第２の透過性の実質的に金属の電極を通過する必要なしに電解質入口とバイパス開口の間を流れるように構成されたバイパス開口と、をさらに備え、
    少なくとも１個のバイパス開口が、前記隣接するセルを支持する枠内に少なくとも１個の開口を含み、
    前記枠内の少なくとも１個の開口が、前記枠内の出口多岐管または導管に流体的に接続されるフロー電池電極組立品。