JPS61143948A - 液体循環型電池 - Google Patents
液体循環型電池Info
- Publication number
- JPS61143948A JPS61143948A JP59266814A JP26681484A JPS61143948A JP S61143948 A JPS61143948 A JP S61143948A JP 59266814 A JP59266814 A JP 59266814A JP 26681484 A JP26681484 A JP 26681484A JP S61143948 A JPS61143948 A JP S61143948A
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- JP
- Japan
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- active material
- tank
- liquid
- positive
- battery
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- Granted
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
- H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
- H01M8/188—Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
- H01M50/77—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte with external circulating path
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電池活物質貯蔵容器に関し、さらに詳しくは正
、負極活物質共に液状である二次電池または燃料電池等
に用いる電池活物質貯蔵容器に関する。
、負極活物質共に液状である二次電池または燃料電池等
に用いる電池活物質貯蔵容器に関する。
（従来の技術）
正負極活物質が共に液状である電池として著名なものに
、活物質再生型燃料電池やレドックス・フロー型二次電
池（活物質を電気化学的に再生する燃料電池）がある。
、活物質再生型燃料電池やレドックス・フロー型二次電
池（活物質を電気化学的に再生する燃料電池）がある。
従来、これらの電池においては、正、負極活物質をそれ
ぞれ一基ずつの独立した容器に貯蔵するか、または各活
物質を数基ずつの容器に分離貯蔵していた。第４図は、
従来の２タンク方式レドックス・フロー型電池システム
の説明図であるが、正、負極活物質はそれぞれ別のタン
ク１．２に貯蔵され、ポンプ３ａ、３６によりそれぞれ
電池セルスタック４の各セルに導入され、電解反応が行
なわれる。本電池（鉄−クロム電池）の場合、正極活物
質量を負極活物質量より１０〜２０％程度多く使用して
、両活物質問の充放電状態のアンバランスの影響を小さ
くする処置がとられ、したがって、実際の大型二次電池
システムにおいても、正極液タンクは負極液タンクより
も若干大型のものが用いられる。
ぞれ一基ずつの独立した容器に貯蔵するか、または各活
物質を数基ずつの容器に分離貯蔵していた。第４図は、
従来の２タンク方式レドックス・フロー型電池システム
の説明図であるが、正、負極活物質はそれぞれ別のタン
ク１．２に貯蔵され、ポンプ３ａ、３６によりそれぞれ
電池セルスタック４の各セルに導入され、電解反応が行
なわれる。本電池（鉄−クロム電池）の場合、正極活物
質量を負極活物質量より１０〜２０％程度多く使用して
、両活物質問の充放電状態のアンバランスの影響を小さ
くする処置がとられ、したがって、実際の大型二次電池
システムにおいても、正極液タンクは負極液タンクより
も若干大型のものが用いられる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このような電池システムにおいては、貯蔵容器
を最低２基必要とし、電池建造費の低減および電池設備
所要面積の縮小を行なう上で限界があった。
を最低２基必要とし、電池建造費の低減および電池設備
所要面積の縮小を行なう上で限界があった。
本発明の目的は、上述の電池システムにおいて、正、負
極活物質の貯蔵を１個の容器で行なうことができる電池
活物質貯蔵容器を提供することにある。
極活物質の貯蔵を１個の容器で行なうことができる電池
活物質貯蔵容器を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、液状の正、負極活物質を用いる電池にお
いては、両極液を循環使用するため、その液量（液レベ
ル）にほとんど変動がなく、従って１個の貯蔵容器を簡
単な仕切壁で分割して両極液の貯蔵容器としても、十分
実用上の強度を有することに着目し、本発明を完成した
ものである。
いては、両極液を循環使用するため、その液量（液レベ
ル）にほとんど変動がなく、従って１個の貯蔵容器を簡
単な仕切壁で分割して両極液の貯蔵容器としても、十分
実用上の強度を有することに着目し、本発明を完成した
ものである。
本発明は、液状である正極活物質および負極活物質を貯
蔵し、これらをそれぞれ正極室および負極室へ循環させ
て電解反応を行なわせる電池活物質の貯蔵容器において
、該容器を仕切壁により分割し、該分割された各室にそ
れぞれ正極活物質および負極活物質を貯蔵するようにし
たことを特徴とする。
蔵し、これらをそれぞれ正極室および負極室へ循環させ
て電解反応を行なわせる電池活物質の貯蔵容器において
、該容器を仕切壁により分割し、該分割された各室にそ
れぞれ正極活物質および負極活物質を貯蔵するようにし
たことを特徴とする。
本発明に用いられた仕切壁は、自らの形状を保持できる
程度の構造強度を有する耐食性材料であればよく、合成
樹脂シート等が好ましく用いられる。仕切壁を設ける位
置は、両極液の液面レベルがほぼ一致する所が好ましい
。
程度の構造強度を有する耐食性材料であればよく、合成
樹脂シート等が好ましく用いられる。仕切壁を設ける位
置は、両極液の液面レベルがほぼ一致する所が好ましい
。
上記分割された貯蔵容器の各室内には、液が押出し流で
流れるように、壁面と接する端部に交互に空隙を有する
半仕切板を設けることが好ましい。
流れるように、壁面と接する端部に交互に空隙を有する
半仕切板を設けることが好ましい。
本発明の貯蔵容器が通用される二次電池の構成を第１図
に示す、この装置は、槽７内をプラスチックシートから
なる隔壁６で仕切って形成した正極液タンク１および負
極液タンク２と、両極液タンク１．２の缶液をそれぞれ
ポンプ３ａおよび３ｂによりセルスタック４に送液する
ライン５ａおよび５ｂとからなる。鉄−クロム電池の場
合、充電状態では例えば２価のクロムイオン（Ｃｒ”）
の水溶液と３価の鉄イオン（ｐ ｅ ３′″）の水溶液
とがそれぞれのタンク１および２に貯えられ、これをセ
ルスタック４に流すと、正極ではｐ ｅ ３＊が電子を
１個受は取って２価のＦｅ”となり、負極ではＣｒ ”
が電子を１個を失い３価のＣｒ ３′″となる。
に示す、この装置は、槽７内をプラスチックシートから
なる隔壁６で仕切って形成した正極液タンク１および負
極液タンク２と、両極液タンク１．２の缶液をそれぞれ
ポンプ３ａおよび３ｂによりセルスタック４に送液する
ライン５ａおよび５ｂとからなる。鉄−クロム電池の場
合、充電状態では例えば２価のクロムイオン（Ｃｒ”）
の水溶液と３価の鉄イオン（ｐ ｅ ３′″）の水溶液
とがそれぞれのタンク１および２に貯えられ、これをセ
ルスタック４に流すと、正極ではｐ ｅ ３＊が電子を
１個受は取って２価のＦｅ”となり、負極ではＣｒ ”
が電子を１個を失い３価のＣｒ ３′″となる。
負極と正極で授受された電子は、図示しない外部回路を
通って仕事をし、電力を放出する。
通って仕事をし、電力を放出する。
上記実施例によれば、タンクを簡単なプラスチックシー
ト６で仕切るだけで、従来の２個のタンクを１個のタン
クにすることができ、装置構成を簡単かつコンパクトに
することができる。
ト６で仕切るだけで、従来の２個のタンクを１個のタン
クにすることができ、装置構成を簡単かつコンパクトに
することができる。
第２図および第３図は、それぞれ半仕切板を設けた本発
明のさらに好適な実施例を示す貯蔵タンクの正面図およ
び平面図である。この貯蔵タンク７は、仕切壁６を設け
て一個のタンク内に両極液の貯蔵室を設ける点は第１図
の実施例と同じであるが、各貯蔵室に懸垂型半仕切板８
と直立型半仕切板１０（第３図）および平面半仕切板９
（第４図）を液の入口から出口方向に交互に設けた点で
異なる。
明のさらに好適な実施例を示す貯蔵タンクの正面図およ
び平面図である。この貯蔵タンク７は、仕切壁６を設け
て一個のタンク内に両極液の貯蔵室を設ける点は第１図
の実施例と同じであるが、各貯蔵室に懸垂型半仕切板８
と直立型半仕切板１０（第３図）および平面半仕切板９
（第４図）を液の入口から出口方向に交互に設けた点で
異なる。
このような半仕切板を設けることにより、ライン５ａお
よび５ｂから流入した液は、半仕切板によって形成され
た流路（小室）を押出し流によって流れ、最後の室より
出た液がポンプ３ａ、３ｂによって電池セルスタックに
送液されるので、タンク内の活物質の偏在の問題を解決
することができる。従来は活物質の偏在の問題を解決す
るために、タンクに撹拌機を設けて完全混合型のタンク
にするか、偏在を無視する形で充放電が行なわれていた
が、本発明によれば、活物質の偏在を逆に利用して、充
放電エネルギー効率を例えば従来の約１０％向上させる
ことができ、また充電到達深度が大きく改善されるので
、充放電エネルギー密度も約２０％向上する。また、鉄
−クロムレドックス・フロー型二次電池の充放電エネル
ギー効率も約５％程度向上することができる。
よび５ｂから流入した液は、半仕切板によって形成され
た流路（小室）を押出し流によって流れ、最後の室より
出た液がポンプ３ａ、３ｂによって電池セルスタックに
送液されるので、タンク内の活物質の偏在の問題を解決
することができる。従来は活物質の偏在の問題を解決す
るために、タンクに撹拌機を設けて完全混合型のタンク
にするか、偏在を無視する形で充放電が行なわれていた
が、本発明によれば、活物質の偏在を逆に利用して、充
放電エネルギー効率を例えば従来の約１０％向上させる
ことができ、また充電到達深度が大きく改善されるので
、充放電エネルギー密度も約２０％向上する。また、鉄
−クロムレドックス・フロー型二次電池の充放電エネル
ギー効率も約５％程度向上することができる。
（発明の効果）
本発明によれば、活物質貯蔵タンクを隔壁で仕切ること
により、両極液貯蔵タンクを１基にすることができ、例
えばタンク（容器）建造費で約３０％、タンク所要面積
で約４０％の低減が可能となる。
により、両極液貯蔵タンクを１基にすることができ、例
えばタンク（容器）建造費で約３０％、タンク所要面積
で約４０％の低減が可能となる。
第１図は、本発明の電池活物質貯蔵容器を用いたレドッ
クス・フロー型二次電池の構成を示す説明図、第２図お
よび第３図は、それぞれ本発明の貯蔵容器の好適な実施
例を示す正面図および平面図、第４図は、従来の２基の
貯蔵容器を用いた二次電池の構成を示す説明図である。 １・・・正極液タンク、２・・・負極液タンク、３ａ、
３ｂ・・・送液ポンプ、４・・・電池セルスタック、５
ａ ％５ｂ・・・送液管、６・・・仕切壁。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 ム
クス・フロー型二次電池の構成を示す説明図、第２図お
よび第３図は、それぞれ本発明の貯蔵容器の好適な実施
例を示す正面図および平面図、第４図は、従来の２基の
貯蔵容器を用いた二次電池の構成を示す説明図である。 １・・・正極液タンク、２・・・負極液タンク、３ａ、
３ｂ・・・送液ポンプ、４・・・電池セルスタック、５
ａ ％５ｂ・・・送液管、６・・・仕切壁。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第１図 ム
Claims (2)
- （１）液状である正極活物質および負極活物質を貯蔵し
、これらをそれぞれ正極室および負極室へ循環させて電
解反応を行なわせる電池活物質の貯蔵容器において、該
容器を仕切壁により分割し、該分割させた各室にそれぞ
れ正極活物質および負極活物質を貯蔵するようにしたこ
とを特徴とする電池活物質貯蔵容器。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記分割された
各室内を液が押出し流で流れるように、壁面と接する端
部に交互に空隙を有する半仕切板を設けたことを特徴と
する電池活物質貯蔵容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266814A JPH0622151B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 液体循環型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266814A JPH0622151B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 液体循環型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61143948A true JPS61143948A (ja) | 1986-07-01 |
| JPH0622151B2 JPH0622151B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=17436039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59266814A Expired - Lifetime JPH0622151B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 液体循環型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622151B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276762A (ja) * | 1986-05-24 | 1987-12-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電解液循環型２次電池 |
| JPH0227666A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レドックスフロー型２次電池 |
| JPH044569A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電解液貯蔵タンク |
| JP2011103309A (ja) * | 2011-01-27 | 2011-05-26 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| JP2011108659A (ja) * | 2011-01-27 | 2011-06-02 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| JP2020518951A (ja) * | 2017-04-28 | 2020-06-25 | イーエスエス テック インコーポレーテッドＥＳＳ Ｔｅｃｈ，Ｉｎｃ． | 加圧マルチチャンバタンクを使用した統合水素リサイクルシステム |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP59266814A patent/JPH0622151B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276762A (ja) * | 1986-05-24 | 1987-12-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電解液循環型２次電池 |
| JPH0227666A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レドックスフロー型２次電池 |
| JPH044569A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電解液貯蔵タンク |
| JP2011103309A (ja) * | 2011-01-27 | 2011-05-26 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| JP2011108659A (ja) * | 2011-01-27 | 2011-06-02 | Panasonic Corp | 燃料電池システム |
| JP2020518951A (ja) * | 2017-04-28 | 2020-06-25 | イーエスエス テック インコーポレーテッドＥＳＳ Ｔｅｃｈ，Ｉｎｃ． | 加圧マルチチャンバタンクを使用した統合水素リサイクルシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622151B2 (ja) | 1994-03-23 |
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