JPS6316573A - 電解液流通型電池の電解液タンク - Google Patents

電解液流通型電池の電解液タンク

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JPS6316573A
JPS6316573A JP61159584A JP15958486A JPS6316573A JP S6316573 A JPS6316573 A JP S6316573A JP 61159584 A JP61159584 A JP 61159584A JP 15958486 A JP15958486 A JP 15958486A JP S6316573 A JPS6316573 A JP S6316573A
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JP
Japan
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electrolyte
tank
important
negative electrode
flow
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JP61159584A
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English (en)
Inventor
Takeshi Nozaki
健 野崎
Yuichi Akai
赤井 勇一
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Ebara Corp
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Ebara Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04186Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of liquid-charged or electrolyte-charged reactants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
    • H01M50/77Arrangements for stirring or circulating the electrolyte with external circulating path
    • 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
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Sustainable Energy (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電解被流通型電解槽を有する電解液流通型電
池の電解液タンクに関するものである。
〔従来技術〕
本明細書の中で電解液に対して「重要」とは、危険度が
高いこと、高価なことなどにより、漏洩した場合に重要
な悪影響を及ぼす程度が大であることを指し、「非重要
」とは「重要」な電解液と比べて悪影響の程度が小さい
ことを指すものとする。
電力需要の変動に対応するため、或いは太陽熱発電など
の如き供給不安定な発1i電力の安定を図るための蓄電
設備用の二次電池として、電解液流通型電池が注目され
ている。
ここで、流通型電池の一例として、レドックス・フロー
電池の原理の概要について、第2図を用いて説明する。
第2図はレドックス・フロー電池を用いた電力貯蔵シス
テムの充電時及び放電時の状態を示す。
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はレドックス電池で、一槽弐のタンク
6.7とポンプ8,9および流通型電解槽10から構成
される。vM、通視電解槽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内には正極?1I14、負極液1
5が収容される。
正極液I4はFeイオンを含む塩酸溶液とし、負極液1
5はCrイオンを含む塩M溶液とする例を示した。
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、レドックス電池5に充電が行われる
。この場合は、第2図に示すようにポンプ8.9で正、
負極液14.15を徐々に循環せしめながら充電が行わ
れる。正極液14にFeイオン、負極液15にC「イオ
ンを使用する場合、流通型電解槽10内で起る反応は上
記第+11〜(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I5の中に
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
(11〜(3)式中の放電側の反応が行われ、インパー
ク4により直交変換が行なわれ、変電設(Iii2を介
して負荷3に電力が供給される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上に述べたレドックス・フロー電池を含む流通型電池
の電解液タンクについて、正極、負極の両方が電解液流
通型電極であって正極、負極の各々の電解液について電
解液タンクを要する場合に、従来は、正極液、負極液に
対して各々別個に分離したタンクを設けていた。
これらのタンクからの電解液の漏洩が生じた場合、タン
クが据え置いである室内又は敷地内に、電解液が直接流
出するおそれがある。
上記の流通型電池の喪くの場合に、その正極液と負極液
とは異なるものであり、その含まれる電池活物質により
、液の価格、及び漏洩した液の危険性や処理の難易度等
々が異なり、漏洩防止の重要度も異なる。しかし、従来
の流通型電池では、正極液と負極液とが異なる電解液で
あっても、殆どの場合に同一仕様のタンクが使用され、
電解液の漏洩防止に対する配慮も同一の程度でしかなさ
れていない。
例えば、第3図に示す如く、電解液タンク21゜22は
各々、正極液18として塩化鉄の塩酸溶液、負極液17
として塩化クロムの塩酸溶液を用いたレドックス・フロ
ー電池の、正極液タンク及び負極液タンクである。又、
タンク21.22は同一仕様のものである。19.20
はポンプである。
この第4図に示されるレドックス・フロー電池の正極液
18と負極液17について、それらに含まれる電池活物
質である鉄とクロムとを比べると、現状では鉄に比べて
クロムの価格の方が非常に高く、又、クロムは6価クロ
ム公害等の背景から、漏洩した場合に世間に与える影響
が大きい、このように漏洩防止の重要度はクロムイオン
を含む負極液17の方が大きいにもかかわらず、第4図
の場合では、重要電解液である負極液17と非重要電解
液である正極液18に対する漏洩しない信頼度は同等で
あり、どちらの液についても、タンクからの漏洩が生じ
た場合には電解液が室内或は敷地内に流出してしまうこ
とになる。
従って、重要電解液である負極液17が漏洩した場合は
周囲に与える不安などの影響が大きく、また経済的な損
失も大となる、という問題点を有する。
本発明は従来のものにおける上記の問題点を解決し、非
重要電解液に比べて重要電解液の漏洩に対する(i M
性を高め、しかも暦車な構造により実現できる電解液流
通型電池の電解液タンクを提供することを目的とするも
のである。
c問題点を解決するための手段〕 本発明は、従来のものの上記の問題点を解決するための
手段として、それぞれタンクに貯蔵した正極電解液及び
負極電解液を流通型電解槽へ供給して充放電を行なう電
解液流通型電池の電解液タンクにおいて、重要度の詩い
方の重要電解液のタンクを、他の重要度の低い方の非重
要電解液のタンクの中に収容したことを特徴とする電解
液流通型電池の電解液タンクを提供せんとするものであ
る。
〔作 用〕
本発明は、上記の如く構成されているので、内側に収容
されている重要度の高い重要電解液が漏洩しても外側の
重要度の低い非重要電解液の中に漏出するのみであるの
で、外界には漏洩せず危険を防ぐことができる。また非
重要電解液の中に漏洩した重要電解液は分離回収できる
ので高価な重要電解液を再利用することができる。
また、正、負極電解液のタンクがそれぞれ一槽であり、
電解液を循環させる一槽弐の場合は、両タンクの液位は
変動しないので、内外の液位をほぼ同一となるようにし
ておけば、内側の重要電解液のタンクの壁には、内外の
液圧がほぼ等しくなり、平衡を保つので、圧力差による
大きな応力が生ずるのを防ぎ、比較的簡単な軽量の構造
で耐力の大なるタンクとすることができ、破損や漏洩に
対して信頼性を大とすることができる。
正、負電解液のタンクがそれぞれ2槽ある二槽式の場合
には、外側の非重要電解液のタンクを、内側の重要電解
液の液位の増減と同様に増減する側の非重要電解液タン
クを選んでこれと組み合わせれば同様な効果が得られる
〔実施例〕
本発明の実施例を図面を用いて説明すれば、第1図にお
いて、重要電解液である負極液17用のタンク21は非
重要電解液である正極液18用のタンク22の中に収容
されている。タンク21は第2図におけるタンク6a又
は6b、タンク22は第2図におけるタンク7a又は7
bに相当する。
内外の組み合わせは何れでもよいが、内外の液位が同様
に増減するような組み合わせで、タンク6aの中にタン
ク7bを、タンク6bの中にタンク7aを収容すればタ
ンク7a又は7bの壁の内外の液面は常にほぼ同じとな
り、圧力がバランスしてタンク73又は7bは簡単軽量
な構造で、耐力が大で信頼性を大とすることができる。
このような構造においては、内側のタンク21が破損し
て漏洩を生じても、重要電解液である負極液17は外側
のタンク22の中に漏出するのみであり、外界に漏洩し
ないため外界に危険を及ぼすことはなく安全度が高(信
頼性が大である。
なお、上述の実施例において、流通型電池としてはレド
ックス・フロー電池としたが、正極、負極の各々の電解
液について電解液タンクを要する総ての流通型電池に対
して本発明を適用することが可能である。
また、正極液と負J!i?fi、とが同一の電解液の場
合にも、システム全体の電解液流出の可能性を小さくす
るために、本発明を適用することが可能であス 〔発明の効果〕 本発明により、電解液の室内又は敷地内への流出の可能
性を、従来の別個にタンクを設けた場合に比べて明らか
に小さくするものであり、また、さらに、正極液と負極
液とで漏洩防止の重要度が異なる場合に、漏洩防止の重
要度の高い方の電解液を二重タンクの内側の方のタンク
に入れることにより、漏洩防止の重要度の高い電解液の
室内又は敷地内への流出の可能性を相対的に小さくする
ものであり、実用上極めて大なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明図、第2図はレドックス・
フロー電池を用いた電力貯蔵システムの充電及び放電の
状態を説明する説明図、第3図は従来例の説明図である
。 ■・・・充1!電源、2・・・変電設備、3・・・負荷
、4・・・インバータ、5・・・レドックス・フロー電
池、6.7・・・タンク、8,9・・・ポンプ、  1
0・・・流通型電解槽、11・・・正極、12・・・負
極、13・・・隔1り、14・・・正極液、1訃・・負
極液、17・・・負極液、l8・・・正極液、19.2
0・・・ポンプ、21.22・・・タンク。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、それぞれタンクに貯蔵した正極電解液及び負極電解
    液を流通型電解槽へ供給して充放電を行なう電解液流通
    型電池の電解液タンクにおいて、重要度の高い方の重要
    電解液のタンクを、他の重要度の低い方の非重要電解液
    のタンクの中に収容したことを特徴とする電解液流通型
    電池の電解液タンク。 2、前記正極電解液のタンク及び前記負極電解液のタン
    クがそれぞれ2槽づつ備えられ、前記重要電解液のタン
    クを、液位が同時に同様に増減する側の前記非重要電解
    液のタンクの中に収容した特許請求の範囲第1項記載の
    タンク。
JP61159584A 1986-07-09 1986-07-09 電解液流通型電池の電解液タンク Pending JPS6316573A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011072339A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Redflow Pty Ltd Flowing electrolyte reservoir system

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011072339A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Redflow Pty Ltd Flowing electrolyte reservoir system
JP2013514604A (ja) * 2009-12-18 2013-04-25 レッドフロー・プロプライエタリー・リミテッド 循環電解液貯留システム
AU2010333715B2 (en) * 2009-12-18 2014-09-18 Redflow R&D Pty Ltd Flowing electrolyte reservoir system

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