JPS6229865B2 - - Google Patents
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- JPS6229865B2 JPS6229865B2 JP56063634A JP6363481A JPS6229865B2 JP S6229865 B2 JPS6229865 B2 JP S6229865B2 JP 56063634 A JP56063634 A JP 56063634A JP 6363481 A JP6363481 A JP 6363481A JP S6229865 B2 JPS6229865 B2 JP S6229865B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04186—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of liquid-charged or electrolyte-charged reactants
-
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、正，負極液の供給主配管，排出主
配管を集合電池の接地側に接続できるようにし、
しかも各流通型電解槽の液流量を等しくしたレド
ツクス・フロー型電池の配管方法に関するもので
ある。
配管を集合電池の接地側に接続できるようにし、
しかも各流通型電解槽の液流量を等しくしたレド
ツクス・フロー型電池の配管方法に関するもので
ある。
電力は各種のエネルギーへの変換が容易で制御
し易く、消費時の環境汚染がないので、エネルギ
ー消費に占める割合は年毎に増加している。電力
供給の特異な点は、生産と消費が同時に行われる
ことである。この制約の中で、電力消費の変動に
即応しながら、一定周波数、一定電圧の質の高い
電力を高い信頼性で送ることが、電力技術の課題
である。現状では、出力は変えにくいが効率の高
い原子力発電や新鋭火力発電を、なるべく最高効
率の定格で運転しながら、電力消費の変動に応じ
て発電を行うのに適した水力発電などで、昼間の
大きな電力需要の増加をまかなつている。このた
め経済性の良好な原子力発電や新鋭火力発電によ
る夜間余剰電力を揚水発電によつて貯蔵してい
る。しかし、揚水発電の立地条件が次第にきびし
くなるにつれて二次電池による電力貯蔵方式がと
り上げられてきた。二次電池の中で、特にレドツ
クス電池が注目されている。この原理の概要につ
いて、第１図，第２図を用いて説明する。
し易く、消費時の環境汚染がないので、エネルギ
ー消費に占める割合は年毎に増加している。電力
供給の特異な点は、生産と消費が同時に行われる
ことである。この制約の中で、電力消費の変動に
即応しながら、一定周波数、一定電圧の質の高い
電力を高い信頼性で送ることが、電力技術の課題
である。現状では、出力は変えにくいが効率の高
い原子力発電や新鋭火力発電を、なるべく最高効
率の定格で運転しながら、電力消費の変動に応じ
て発電を行うのに適した水力発電などで、昼間の
大きな電力需要の増加をまかなつている。このた
め経済性の良好な原子力発電や新鋭火力発電によ
る夜間余剰電力を揚水発電によつて貯蔵してい
る。しかし、揚水発電の立地条件が次第にきびし
くなるにつれて二次電池による電力貯蔵方式がと
り上げられてきた。二次電池の中で、特にレドツ
クス電池が注目されている。この原理の概要につ
いて、第１図，第２図を用いて説明する。
第１図はレドツクス電池を用いた電力貯蔵シス
テムの充電時の状態を示し、第２図は同じく放電
時の状態を示す。
テムの充電時の状態を示し、第２図は同じく放電
時の状態を示す。
これらの図において、１は発電所、２は変電設
備、３は負荷、４はインバータ、５はレドツクス
電池で、タンク６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとポンプ
８，９および正極液室１０Ａと負極液室１０Ｂと
からなる流通型電解槽１０から構成される。流通
型電解槽１０は正極１１と負極１２、および両電
極間を分離する隔膜１３とを備え、隔膜１３で仕
切られた左右の室１０Ａ，１０Ｂ内には正極液１
４、負極液１５が収容される。正極液１４は正極
活物質としてFeイオンを含む塩酸溶液とし、負
極液１５は負極活物質としてCrイオンを含む塩
酸溶液とする。
備、３は負荷、４はインバータ、５はレドツクス
電池で、タンク６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとポンプ
８，９および正極液室１０Ａと負極液室１０Ｂと
からなる流通型電解槽１０から構成される。流通
型電解槽１０は正極１１と負極１２、および両電
極間を分離する隔膜１３とを備え、隔膜１３で仕
切られた左右の室１０Ａ，１０Ｂ内には正極液１
４、負極液１５が収容される。正極液１４は正極
活物質としてFeイオンを含む塩酸溶液とし、負
極液１５は負極活物質としてCrイオンを含む塩
酸溶液とする。
次に作用について説明する。
発電所１で発電され変電設備２に送電された電
力は適当な電圧に変圧され、負荷３に供給され
る。一方、夜間になり余剰電力が出ると、インバ
ータ４により交直変換を行い、レドツクス電池５
に充電が行われる。この場合は、第１図に示すよ
うにタンク６ｂからタンク６ａへ、タンク７ａか
らタンク７ｂの方へポンプ８，９で正極液１４、
負極液１５を徐々に送りながら充電が行われる。
正極液１４に正極活物質としてFeイオン、負極
液１５に負極活物質としてCrイオンを使用する
場合、流通型電解槽１０内で起る反応は下記第(1)
〜(3)式中の充電側の反応となる。
力は適当な電圧に変圧され、負荷３に供給され
る。一方、夜間になり余剰電力が出ると、インバ
ータ４により交直変換を行い、レドツクス電池５
に充電が行われる。この場合は、第１図に示すよ
うにタンク６ｂからタンク６ａへ、タンク７ａか
らタンク７ｂの方へポンプ８，９で正極液１４、
負極液１５を徐々に送りながら充電が行われる。
正極液１４に正極活物質としてFeイオン、負極
液１５に負極活物質としてCrイオンを使用する
場合、流通型電解槽１０内で起る反応は下記第(1)
〜(3)式中の充電側の反応となる。
このようにして、電力が正極液１４、負極液１
５中に蓄積される。
５中に蓄積される。
一方、供給電力が需要電力よりも少ない場合
は、上記第(1)〜(3)式中の放電側の反応が行われ、
インバータ４により直交変換が行れ、変電設備２
を介して負荷３に電力が供給される。
は、上記第(1)〜(3)式中の放電側の反応が行われ、
インバータ４により直交変換が行れ、変電設備２
を介して負荷３に電力が供給される。
ところで、上記のレドツクス・フロー型電池は
複数個のセルを直列接続して集合電池とし、この
集合電池をまた複数個直列および／または並列接
続することにより、所要の電圧で、かつ所要の容
量のものを得ている。
複数個のセルを直列接続して集合電池とし、この
集合電池をまた複数個直列および／または並列接
続することにより、所要の電圧で、かつ所要の容
量のものを得ている。
ところで、このような集合電池の流通型電解槽
の問題点は、 各セルの特性が等しいこと。そのためには各
セルの電解液供給量が等しい必要がある。
の問題点は、 各セルの特性が等しいこと。そのためには各
セルの電解液供給量が等しい必要がある。
直流耐電圧設計にすること。そのためには主
配管を集合電池の接地側に接続する必要があ
る。主配管が接地されていないと、タンク，ポ
ンプなどの腐食防止、直流絶縁などが困難にな
る。
配管を集合電池の接地側に接続する必要があ
る。主配管が接地されていないと、タンク，ポ
ンプなどの腐食防止、直流絶縁などが困難にな
る。
ところが、従来の流通型電解槽は上記のように
は構成されていないため目的とする高圧、大容量
のものが得られなかつた。これをさらに第３図、
第４図によつて説明する。
は構成されていないため目的とする高圧、大容量
のものが得られなかつた。これをさらに第３図、
第４図によつて説明する。
第３図は従来の流通型電解槽の配管方法の一例
を示すもので、２０は集合電池で、流通型電解槽
２１ａ〜２１ｎのｎ個からなり、各流通型電解槽
２１ａ〜２１ｎは各々正極液室２２と負極液室２
３、および両室を仕切る隔膜２４と、さらに正極
液室２２内の正極２５、負極液室２３内の負極２
６とを有している。そして、各正極液室２２は正
極液供給配管２７により供給側が共通に接続さ
れ、同様に正極液排出配管２８により排出側が共
通に接続される。各負極液室２３も負極液供給配
管２９、および負極液排出配管３０によりそれぞ
れ供給側と排出側が共通に接続される。３１，３
２は正極液供給主配管、正極液排出主配管で、こ
の正極液供給主配管３１に正極供給配管２７が接
続され、正極液排出主配管３２に正極液排出配管
２８が接続される。また、３３，３４は負極液供
給主配管、負極液排出主配管で、これらにはそれ
ぞれ負極液供給配管２９と負極液排出配管３０が
接続される。集合電池２０の一端は負極端子３５
となり接地され、他端は正極端子３６となり、両
端子３５，３６から出力をとり出す。
を示すもので、２０は集合電池で、流通型電解槽
２１ａ〜２１ｎのｎ個からなり、各流通型電解槽
２１ａ〜２１ｎは各々正極液室２２と負極液室２
３、および両室を仕切る隔膜２４と、さらに正極
液室２２内の正極２５、負極液室２３内の負極２
６とを有している。そして、各正極液室２２は正
極液供給配管２７により供給側が共通に接続さ
れ、同様に正極液排出配管２８により排出側が共
通に接続される。各負極液室２３も負極液供給配
管２９、および負極液排出配管３０によりそれぞ
れ供給側と排出側が共通に接続される。３１，３
２は正極液供給主配管、正極液排出主配管で、こ
の正極液供給主配管３１に正極供給配管２７が接
続され、正極液排出主配管３２に正極液排出配管
２８が接続される。また、３３，３４は負極液供
給主配管、負極液排出主配管で、これらにはそれ
ぞれ負極液供給配管２９と負極液排出配管３０が
接続される。集合電池２０の一端は負極端子３５
となり接地され、他端は正極端子３６となり、両
端子３５，３６から出力をとり出す。
このような従来の配管の場合、各流通型電解槽
２１ａ〜２１ｎからみて、正極液、負極液とも供
給配管と排出配管の長さの合計はそれぞれ等しく
なるので、供給液の圧力損失による各流通型電解
槽２１ａ〜２１ｎの液流量の変化は生ぜず、みな
同じにすることができるが、正極液排出主配管３
２と負極液排出主配管３４に高電圧が印加される
ことは避けられず、前述した直流耐電圧設計にで
きない。第３図で正極端子３６を接地すれば今度
は両供給主配管３１，３３に高電圧が印加され、
同様の問題が発生する。
２１ａ〜２１ｎからみて、正極液、負極液とも供
給配管と排出配管の長さの合計はそれぞれ等しく
なるので、供給液の圧力損失による各流通型電解
槽２１ａ〜２１ｎの液流量の変化は生ぜず、みな
同じにすることができるが、正極液排出主配管３
２と負極液排出主配管３４に高電圧が印加される
ことは避けられず、前述した直流耐電圧設計にで
きない。第３図で正極端子３６を接地すれば今度
は両供給主配管３１，３３に高電圧が印加され、
同様の問題が発生する。
これを解決するため第４図に示すような配管方
法も公知である。すなわち、両供給主配管３１，
３３のほか、両排出主配管３２，３４も接地側に
もつてくれば、高電圧が印加されるのを防止でき
る。しかし、このような配管の場合には、各流通
型電解槽２１ａ〜２１ｎにおける正極液、負極液
の供給配管と排出配管の長さの合計が異なるた
め、各流通型電解槽２１ａ〜２１ｎに供給される
液量が異なつたものとなつてしまう。第４図では
流通型電解槽２１ａから２１ｎに行くに従つて次
第に圧力損失が大となり液量が減つてしまう。
法も公知である。すなわち、両供給主配管３１，
３３のほか、両排出主配管３２，３４も接地側に
もつてくれば、高電圧が印加されるのを防止でき
る。しかし、このような配管の場合には、各流通
型電解槽２１ａ〜２１ｎにおける正極液、負極液
の供給配管と排出配管の長さの合計が異なるた
め、各流通型電解槽２１ａ〜２１ｎに供給される
液量が異なつたものとなつてしまう。第４図では
流通型電解槽２１ａから２１ｎに行くに従つて次
第に圧力損失が大となり液量が減つてしまう。
このように従来の配管方法では電解液の供給量
を等しくして、直流耐電圧設計にすることができ
ない欠点があつた。
を等しくして、直流耐電圧設計にすることができ
ない欠点があつた。
この発明は上記の欠点を除去するためになされ
たものである。以下、第５図によりこの発明を説
明する。
たものである。以下、第５図によりこの発明を説
明する。
第５図はこの発明の一実施例を示すものであ
る。この図で第３図、第４図と同一符号は同一部
分を示し、２０Ａ，２０Ｂは集合電池で、両者は
組合せの単位として用いられる。４０Ａ，４０Ｂ
は前記各集合電池２０Ａ，２０Ｂの正極液供給配
管であり、両者は高電圧例P1，P′1で接続される
とともに、正極液供給配管４０Ａの接地側は正極
液供給主配管３１に接続される。また、４１Ａ，
４１Ｂは正極液排出配管で、それぞれ高電圧側
P2，P′2で接続され、正極液排出配管４１Ｂの接
地側は正極液排出主配管３２に接続される。
る。この図で第３図、第４図と同一符号は同一部
分を示し、２０Ａ，２０Ｂは集合電池で、両者は
組合せの単位として用いられる。４０Ａ，４０Ｂ
は前記各集合電池２０Ａ，２０Ｂの正極液供給配
管であり、両者は高電圧例P1，P′1で接続される
とともに、正極液供給配管４０Ａの接地側は正極
液供給主配管３１に接続される。また、４１Ａ，
４１Ｂは正極液排出配管で、それぞれ高電圧側
P2，P′2で接続され、正極液排出配管４１Ｂの接
地側は正極液排出主配管３２に接続される。
負極液側も同様にして、負極液供給配管４２Ａ
と４２Ｂが高圧側で接続され、負極液供給配管４
２Ａは負極液供給主配管３３に接続される。ま
た、負極液排出配管４３Ａ，４３Ｂも高電圧側で
接続され、負極液排出配管４３Ｂの接地側は負極
液排出主配管３４に接続される。
と４２Ｂが高圧側で接続され、負極液供給配管４
２Ａは負極液供給主配管３３に接続される。ま
た、負極液排出配管４３Ａ，４３Ｂも高電圧側で
接続され、負極液排出配管４３Ｂの接地側は負極
液排出主配管３４に接続される。
このように、２個の集合電池２０Ａ，２０Ｂを
組合せて配管すると、それぞれの集合電池２０
Ａ，２０Ｂにおける各流通型電解槽２１ａ〜２０
ｎの正、負極液の供給、排出両配管の長さを等し
くでき、しかも、各主配管３１〜３４への各配管
４０Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４３Ｂの接続を接地側
で実施できる。
組合せて配管すると、それぞれの集合電池２０
Ａ，２０Ｂにおける各流通型電解槽２１ａ〜２０
ｎの正、負極液の供給、排出両配管の長さを等し
くでき、しかも、各主配管３１〜３４への各配管
４０Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４３Ｂの接続を接地側
で実施できる。
なお、上記実施例は正極液と負極液とを同様に
フローさせる場合について説明したが、これはど
ちらか一方をフローさせるようにしてもよい。
フローさせる場合について説明したが、これはど
ちらか一方をフローさせるようにしてもよい。
また、この発明はレドツクス・フロー型電池と
類似の電池、たとえば亜鉛・臭素電池の正極側に
も適用可能であり、この明細書でレドツクス・フ
ロー型電池とはこれと類似の電池を含むものであ
る。
類似の電池、たとえば亜鉛・臭素電池の正極側に
も適用可能であり、この明細書でレドツクス・フ
ロー型電池とはこれと類似の電池を含むものであ
る。
以上詳細に説明したように、この発明は２つの
集合電池を単位として組合せ、正極液または負極
液に関し、両供給配管の高電圧側同士、および両
排出配管の高電圧側同士をそれぞれ接続し、両集
合電池の一方の供給管の接地側を供給主配管に、
他方の排出配管の接地側を排出主配管にそれぞれ
接続するようにしたので、各流通型電解槽の流量
をそれぞれ等しくすることができ、かつ、主配管
への各配管の接続を接地側で実現でき、直流耐電
圧設計とすることができる利点を有する。
集合電池を単位として組合せ、正極液または負極
液に関し、両供給配管の高電圧側同士、および両
排出配管の高電圧側同士をそれぞれ接続し、両集
合電池の一方の供給管の接地側を供給主配管に、
他方の排出配管の接地側を排出主配管にそれぞれ
接続するようにしたので、各流通型電解槽の流量
をそれぞれ等しくすることができ、かつ、主配管
への各配管の接続を接地側で実現でき、直流耐電
圧設計とすることができる利点を有する。
第１図、第２図はこの発明の対象であるレドツ
クス電池の動作原理を説明するための構成略図、
第３図、第４図はそれぞれ従来の配管方法を示す
図、第５図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。 図中、２０Ａ，２０Ｂは集合電池、２１ａ〜２
１ｎは流通型電解槽、２２は正極液室、２３は負
極液室、２４は隔膜、２５は正極、２６は負極、
３１は正極液供給主配管、３２は正極液排出主配
管、３３は負極液供給主配管、３４を極液排出主
配管、３５は負極端子、３６は正極端子、４０
Ａ，４０Ｂは正極液供給配管、４１Ａ，４１Ｂは
正極液排出配管、４２Ａ，４２Ｂは負極液供給配
管、４３Ａ，４３Ｂは負極液排出配管である。
クス電池の動作原理を説明するための構成略図、
第３図、第４図はそれぞれ従来の配管方法を示す
図、第５図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。 図中、２０Ａ，２０Ｂは集合電池、２１ａ〜２
１ｎは流通型電解槽、２２は正極液室、２３は負
極液室、２４は隔膜、２５は正極、２６は負極、
３１は正極液供給主配管、３２は正極液排出主配
管、３３は負極液供給主配管、３４を極液排出主
配管、３５は負極端子、３６は正極端子、４０
Ａ，４０Ｂは正極液供給配管、４１Ａ，４１Ｂは
正極液排出配管、４２Ａ，４２Ｂは負極液供給配
管、４３Ａ，４３Ｂは負極液排出配管である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レドツクス系水溶液を正極液とし、これを電
気的に直列接続された複数個のセルから構成さ
れ、かつ各セルの正極液入口が正極液供給配管
に、正極液出口が正極液排出配管に接続された流
通型電解槽のそれぞれの正極に送液して電力を得
るレドツクス・フロー型電池において、前記流通
型電解槽を複数個直列接続して構成した集合電池
を２個を単位として組合せ、前記両集合電池の正
極液供給配管の高電圧側同士および正極液排出配
管の高電圧側同士をそれぞれ接続し、前記両集合
電池の一方の正極液供給配管の接地側を正極液供
給主配管に、他方の正極液排出配管の接地側を正
極液排出主配管にそれぞれ接続することを特徴と
するレドツクス・フロー型電池の配管方法。 ２ レドツクス系水溶液を負極液とし、これを電
気的に直列接続された複数個のセルから構成さ
れ、かつ各セルの負極液入口が負極液供給配管
に、負極液出口が負極液排出配管に接続された流
通型電解槽のそれぞれの負極に送液して電力を得
るレドツクス・フロー型電池において、前記流通
型電解槽を複数個直列接続して構成した集合電池
を２個を単位として組合せ、前記両集合電池の負
極液供給配管の高電圧側同士および負極液排出配
管の高電圧側同士をそれぞれ接続し、前記両集合
電池の一方の負極液供給配管の接地側を負極液供
給主配管に、他方の負極液排出配管の接地側を負
極液排出主配管にそれぞれ接続することを特徴と
するレドツクス・フロー型電池の配管方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56063634A JPS57180081A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Piping method for redox-flow type battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56063634A JPS57180081A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Piping method for redox-flow type battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57180081A JPS57180081A (en) | 1982-11-05 |
| JPS6229865B2 true JPS6229865B2 (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=13234971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56063634A Granted JPS57180081A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Piping method for redox-flow type battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57180081A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113169357A (zh) * | 2018-10-05 | 2021-07-23 | Ess技术有限公司 | 电力输送系统和方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037652A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-02-27 | Agency Of Ind Science & Technol | 電解液流通型集合電池 |
| JPS62200668A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 | Agency Of Ind Science & Technol | 蓄電装置 |
| GB201001972D0 (en) * | 2010-02-08 | 2010-03-24 | Afc Energy Plc | Cell stack system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50116928A (ja) * | 1973-12-06 | 1975-09-12 |
-
1981
- 1981-04-27 JP JP56063634A patent/JPS57180081A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50116928A (ja) * | 1973-12-06 | 1975-09-12 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113169357A (zh) * | 2018-10-05 | 2021-07-23 | Ess技术有限公司 | 电力输送系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57180081A (en) | 1982-11-05 |
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