JPWO2018105091A1 - レドックスフロー電池 - Google Patents

Abstract

電極と、枠体および双極板を備え、前記電極が嵌め込まれる嵌込凹部を有するセルフレームと、前記電極を前記双極板との間に挟み込む隔膜と、を備えるレドックスフロー電池であって、前記電極の外周端面のうち、電解液の流通方向に平行な側端面と、前記側端面に対向する前記嵌込凹部の内壁面との間隔が、０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下であるレドックスフロー電池。

Description

本発明は、レドックスフロー電池に関するものである。

特許文献１には、セルフレーム、正極電極、隔膜、負極電極、およびセルフレームを複数積層し、その積層体を給排板で挟み込んだセルスタック、およびそのセルスタックを用いたレドックスフロー電池が記載されている。セルフレームは、正極電極と負極電極との間に挟まれる双極板と、この双極板を外周から支持する枠体とを備える。この構成では、隣接する各セルフレームの双極板の間に一つのセルが形成される。

特開２０１４−１３９９０５号公報

本開示のレドックスフロー電池は、
電極と、
枠体および双極板を備え、前記電極が嵌め込まれる嵌込凹部を有するセルフレームと、
前記電極を前記双極板との間に挟み込む隔膜と、を備えるレドックスフロー電池であって、
前記電極の外周端面のうち、電解液の流通方向に平行な側端面と、前記側端面に対向する前記嵌込凹部の内壁面との間隔が、０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

実施形態１に係るレドックスフロー電池の動作原理図である。 実施形態１に係るレドックスフロー電池の概略構成図である。 実施形態１に係るセルスタックの概略構成図である。 実施形態１に係るセルフレームと電極の組物を一面側から見た平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 実施形態２に係るセルフレームと電極の組物を一面側から見た平面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 変形例に係るセルフレームと電極の組物の横断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
近年、再生可能エネルギーの蓄電手段としてレドックスフロー電池が注目されており、放電容量の大きなレドックスフロー電池の開発が望まれている。本発明者らは、そのような要請に応えるべく、電極の外周端面とその電極の嵌め込み箇所の内壁面との間にリーク流路が形成されることに着目した。リーク流路は、電極と、電極の外周端面に対向する部材との間の隙間である。このリーク流路に流れ込んだ電解液は電極に殆ど接触しないままセルから排出される。そのため、リーク流路を流れる電解液が多くなるほど、レドックスフロー電池の放電容量が低下するので、リーク流路の大きさを適切に管理することが重要であると考えられる。

本開示は、リーク流路の大きさを適切な値に管理することで、放電容量に優れるレドックスフロー電池を提供することを目的の一つとする。

[本開示の効果]
本開示のレドックスフロー電池は、電池性能に優れる。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。

＜１＞実施形態に係るレドックスフロー電池は、
電極と、
枠体および双極板を備え、前記電極が嵌め込まれる嵌込凹部を有するセルフレームと、
前記電極を前記双極板との間に挟み込む隔膜と、を備えるレドックスフロー電池であって、
前記電極の外周端面のうち、電解液の流通方向に平行な側端面と、前記側端面に対向する前記嵌込凹部の内壁面との間隔が、０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。

セルフレームの嵌込凹部に電極を嵌め込む構成では、電極の外周端面と嵌込凹部の内壁面との間にリーク流路が形成される。リーク流路のうち、電解液の流通方向に平行な部分、即ち電極の側端面とそれに対向する嵌込凹部の内壁面との間に形成されるサイドリーク流路を狭くすれば、サイドリーク流路を流れる電解液の量を少なくできる。その結果、レドックスフロー電池の放電容量の低下を抑制できる。具体的には、サイドリーク流路の幅を１２ｍｍ以下とすることで、レドックスフロー電池の放電容量の低下を効果的に抑制できる。サイドリーク流路の幅を狭くするとサイドリーク流路に流れる電解液を少なくできるので、サイドリーク流路の幅は６ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることがより好ましい。ここで、電解液の流通方向とは、枠体のうち、給液マニホールドのある枠片から排出マニホールドのある枠片に向う方向のことである。

サイドリーク流路の幅が狭いほどサイドリーク流路を流れる電解液を少なくできるが、サイドリーク流路の幅が狭過ぎると、電極に対面する隔膜が損傷する恐れがある。サイドリーク流路の幅が狭過ぎると、セルの圧縮時や電解液の流通時に電極の外周端が嵌込凹部から食み出し、その食み出した部分が隔膜に過剰な面圧を作用させる場合があるからである。そのため、サイドリーク流路の幅を０．１ｍｍ以上とする、即ち嵌込凹部よりも一回り小さい電極とすることで、嵌込凹部から電極が食み出すことを抑制し、隔膜に過剰な面圧が作用することを抑制できる。電極の食み出しを確実に抑制するために、サイドリーク流路の幅は１ｍｍ以上とすることが好ましく、１．５ｍｍ以上とすることがより好ましい。

＜２＞実施形態に係るレドックスフロー電池の一形態として、
前記嵌込凹部は、前記枠体の内周端面と、前記電極に対面する前記双極板の一面とで構成される形態を挙げることができる。

上記構成では、枠体の内周側の輪郭形状が、嵌込凹部の開口部の輪郭形状を形成する。つまり、セルフレームにもともと設けられている枠体と双極板との段差部分を嵌込凹部とする構成であり、嵌込凹部に電極を嵌め込み易い。

＜３＞実施形態に係るレドックスフロー電池の一形態として、
前記嵌込凹部は、前記双極板の一面に形成される凹みによって形成される形態を挙げることができる。

枠体は、セルの構成部材を締め付ける締付機構の応力が作用する部材であって、隣接する枠体の間に電極が挟まれると、セルから電解液が漏れる恐れがある。双極板に嵌込凹部を形成する上記構成によれば、枠体に電極が挟み込まれる可能性を非常に低くすることができる。

＜４＞実施形態に係るレドックスフロー電池の一形態として、
前記間隔は、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である形態を挙げることができる。

上記間隔を１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることで、過剰な面圧が隔膜に作用することをより効果的に抑制しつつ、サイドリーク流路を流れる電解液の量を小さくできる。その結果、レドックスフロー電池の電池性能を向上させることができる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、本開示のレドックスフロー電池（ＲＦ電池）の実施形態を説明する。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。

＜実施形態１＞
実施形態に係るレドックスフロー電池（以下、ＲＦ電池）を図１〜図５に基づいて説明する。

≪ＲＦ電池≫
ＲＦ電池は、電解液循環型の蓄電池の一つであって、太陽光発電や風力発電といった新エネルギーの蓄電に利用されている。図１のＲＦ電池１の動作原理図に示すように、ＲＦ電池１は、正極用電解液に含まれる活物質イオンの酸化還元電位と、負極用電解液に含まれる活物質イオンの酸化還元電位との差を利用して充放電を行う電池である。ＲＦ電池１は、水素イオンを透過させる隔膜１０１で正極セル１０２と負極セル１０３とに分離されたセル１００を備える。

正極セル１０２には正極電極４が内蔵され、かつ正極用電解液を貯留する正極電解液用タンク１０６が導管１０８，１１０を介して接続されている。導管１０８にはポンプ１１２が設けられており、これら部材１０６，１０８，１１０，１１２によって正極用電解液を循環させる正極用循環機構１００Ｐが構成されている。同様に、負極セル１０３には負極電極５が内蔵され、かつ負極用電解液を貯留する負極電解液用タンク１０７が導管１０９，１１１を介して接続されている。導管１０９にはポンプ１１３が設けられており、これらの部材１０７，１０９，１１１，１１３によって負極用電解液を循環させる負極用循環機構１００Ｎが構成されている。各タンク１０６，１０７に貯留される電解液は、充放電の際にポンプ１１２，１１３によりセル１０２，１０３内に循環される。充放電を行なわない場合、ポンプ１１２，１１３は停止され、電解液は循環されない。

≪セルスタック≫
上記セル１００は通常、図２，３に示すような、セルスタック２００と呼ばれる構造体の内部に形成される。セルスタック２００は、サブスタック２００ｓ（図３）と呼ばれる積層構造物をその両側から二枚のエンドプレート２１０，２２０で挟み込み、締付機構２３０で締め付けることで構成されている（図３に例示する構成では、複数のサブスタック２００ｓを用いている）。

サブスタック２００ｓ（図３）は、セルフレーム２、正極電極４、隔膜１０１、および負極電極５を複数積層し、その積層体を給排板１９０，１９０（図３の下図参照、図２では省略）で挟み込んだ構成を備える。

≪セルフレーム≫
セルフレーム２は、貫通窓を有する枠体２２と、その貫通窓を塞ぐ双極板２１と、を有している。つまり、枠体２２は、双極板２１をその外周側から支持している。双極板２１の一面側には正極電極４が接触するように配置され、双極板２１の他面側には負極電極５が接触するように配置される。この構成では、隣接する各セルフレーム２に嵌め込まれた双極板２１の間に一つのセル１００が形成されることになる（図３の上図を参照）。

図３の下図に示す給排板１９０，１９０を介したセル１００への電解液の流通は、セルフレーム２の枠体２２に形成される給液用マニホールド１２３，１２４と、排液用マニホールド１２５，１２６により行われる（図４を合わせて参照）。正極用電解液は、給液用マニホールド１２３からセルフレーム２の一面側（紙面表側）に形成される入口スリット１２３ｓ（図４）を介して正極電極４に供給され、セルフレーム２の上部に形成される出口スリット１２５ｓ（図４）を介して排液用マニホールド１２５に排出される。同様に、負極用電解液は、給液用マニホールド１２４からセルフレーム２の他面側（紙面裏側）に形成される入口スリット１２４ｓ（図４）を介して負極電極５に供給され、セルフレーム２の上部に形成される出口スリット１２６ｓ（図４）を介して排液用マニホールド１２６に排出される。各セルフレーム２間には、Ｏリングや平パッキンなどの環状シール部材１２７（図３）が配置され、サブスタック２００ｓからの電解液の漏れが抑制されている。本例では、図４に示すように、セルフレーム２にＯリングを嵌め込むシール溝１２７ｓが形成されている（平パッキンを採用する場合、シール溝１２７ｓは無くても可）。また、図示していないが、各マニホールド１２３，１２４，１２５，１２６の外周を取り囲むようにシール部材が設けられていても良い。このようなセルフレーム２における全体的な電解液の流れる方向（流通方向）は、枠体２２のうち、給液マニホールド１２３，１２４のある枠片から排出マニホールド１２５，１２６のある枠片に向う方向、即ち図４の紙面上方向となる。

本例の枠体２２は、図４のＶ−Ｖ断面図である図５に示すように、断面形状が積層方向（図面上では上下方向）に対称な形状を有する２枚の枠状分割体２２Ａ，２２Ｂを張り合わせることで形成されている。枠状分割体２２Ａ，２２Ｂの貫通窓側（紙面中央側）は、薄肉に形成されており、２枚の枠状分割体２２Ａ，２２Ｂを張り合わせたときに、両枠状分割体２２Ａ，２２Ｂの薄肉部の間に双極板２１の外周縁部分を収納する空間が形成されている。

枠体２２の材料は、絶縁性に優れることが好ましく、加えて耐酸性を有することがより好ましい。枠体２２の材料として、例えば、塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化パラフィンなどを利用することができる。

一方、双極板２１は、図５の断面図に示すように、その一面側が正極電極４に接触し、他面側が負極電極５に接触する部材である。本例の双極板２１は、ほぼ一様な厚さを有する板材である。

上記双極板２１の外周縁部分は、図５に示すように、枠体２２を構成する２枚の枠状分割体２２Ａ，２２Ｂに挟み込まれている。この挟み込みによって、双極板２１は枠体２２に一体に固定されている。双極板２１の外周縁部分には溝が形成されており、その溝にＯリング（シール部材）２１ｓが配置されている。このシール部材２１ｓによって、双極板２１の一面側と他面側との間の電解液の流通を抑制している。

双極板２１の材料は、導電性に優れることが好ましく、加えて耐酸性および可撓性を有することがより好ましい。例えば、炭素材を含有する導電性材料からなることが挙げられ、具体的には、黒鉛と塩素化有機化合物とからなる導電性プラスチックが挙げられる。その黒鉛の一部をカーボンブラックとダイヤモンドライクカーボンの少なくとも一方に置換した導電性プラスチックでもよい。この塩素化有機化合物には、塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化パラフィンなどが挙げられる。このような材料から双極板２１を構成することで、電気抵抗を小さく、かつ耐酸性および可撓性に優れる双極板２１とすることができる。

≪電極≫
正極電極４および負極電極５はそれぞれ、図５に示すように、双極板２１の一面側（紙面上側）と他面側（紙面下側）に配置される。より具体的には、正極電極４（負極電極５）は、枠体２２の内周端面２２ｉ（丸囲み拡大図参照）と、正極電極４（負極電極５）に対面する双極板２１の一面とで構成される嵌込凹部２４（２５）に嵌め込まれている。嵌込凹部２４については図４も合わせて参照のこと。図４では、嵌込凹部２５（図５）は図示されていないが、嵌込凹部２４と同様の構成を備える。

セルフレーム２の嵌込凹部２４，２５に電極４，５を嵌め込む構成では、電極４，５の外周端面４ｏ，５ｏと嵌込凹部２４，２５の内壁面２４ｉ，２５ｉ（内周端面２２ｉ）との間にリーク流路３が形成される。リーク流路３のうち、電解液の流通方向（図５においては紙面手前から奥に向う方向）に平行な部分を特にサイドリーク流路３ｓと呼ぶ。具体的には、サイドリーク流路３ｓは、電極４，５の側端面４ｏｓ，５ｏｓと、それに対向する嵌込凹部２４，２５の内壁面２４ｉ，２５ｉとの間に形成される。このサイドリーク流路３ｓの幅は、ＲＦ電池１（図１，２）の放電容量に影響を与える。サイドリーク流路３ｓの幅が広くなれば、電極４，５にあまり接触せずにセル１００（図１，２）外に排出される電解液の量が多くなるからである。このような観点から、サイドリーク流路３ｓの幅（紙面左右方向）を狭くすれば、サイドリーク流路３ｓを流れる電解液の量を少なくでき、ＲＦ電池１の放電容量の低下を抑制できると考えられる。本例では、サイドリーク流路３ｓの幅を１２ｍｍ以下としており、その結果としてＲＦ電池１の放電容量の低下を効果的に抑制している。サイドリーク流路３ｓの幅を狭くするとサイドリーク流路３ｓに流れる電解液を少なくできるので、サイドリーク流路３ｓの幅は６ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることがより好ましい。

サイドリーク流路３ｓの幅が狭いほどサイドリーク流路３ｓを流れる電解液を少なくできるが、サイドリーク流路３ｓの幅が狭過ぎると、電極４，５に直接対面する隔膜１０１（図３上図参照）が損傷する恐れがある。サイドリーク流路３ｓの幅が狭過ぎると、セル１００（図１）の圧縮時や電解液の流通時に電極４，５の外周側の端部が嵌込凹部２４，２５から食み出し、その食み出した部分が枠体２２に乗り上げ、隔膜１０１に過剰な面圧を作用させる場合があるからである。そのため、サイドリーク流路３ｓの幅を０．１ｍｍ以上とする、即ち嵌込凹部２４，２５よりも一回り小さい電極４，５とすることで、嵌込凹部２４，２５から電極４，５が食み出すことを抑制し、隔膜１０１に過剰な面圧が作用することを抑制する。電極４，５の食み出しを確実に抑制するために、サイドリーク流路３ｓの幅は１ｍｍ以上とすることが好ましく、１．５ｍｍ以上とすることがより好ましい。

ここで、電極４，５は多孔体であって、隣接するセルフレーム２間で圧縮されても、その平面方向のサイズは殆ど変化しない。従って、セルスタック２００（図３）を解体して、図５の嵌込凹部２４（２５）と電極４(５)との間のサイドリーク流路３ｓの幅を測定すれば、その測定値がセルスタック２００内でのサイドリーク流路３ｓの幅に等しいと考えて良い。つまり、セルスタック２００を組み立てる前に、嵌込凹部２４（２５）に未圧縮の電極４（５）を嵌め込んで測定したサイドリーク流路３ｓの幅も、セルスタック２００内でのサイドリーク流路３ｓの幅も、セルスタック２００を解体した後で測定したサイドリーク流路３ｓの幅も、実質的に等しいと考えることができる。

上記電極４，５の材料は、導電性に優れることが好ましく、加えて耐酸性を有することがより好ましい。例えば、炭素材の繊維からなる織布や不織布によって電極４，５を構成することができる。その他、カーボンペーパーなどを電極４，５として利用することもできる。

≪試験例≫
サイドリーク流路３ｓの幅が異なる複数のＲＦ電池１（試験体Ａ〜Ｇ）を作製し、各試験体Ａ〜Ｇに対して充放電試験を行なって、各試験体Ａ〜Ｇのセル抵抗率を比較した。充放電試験の条件は、放電終了電圧：１Ｖ、充電終了電圧：１．６Ｖ、電流：１２０ｍＡ／ｃｍ^２とした。放電容量・電流効率の評価は、充放電試験に基づいて充放電曲線を作成し、その充放電曲線から３サイクル目の放電容量・電流効率の評価を行った。
・試験体Ａ…サイドリーク流路３ｓの幅が０．０ｍｍであるＲＦ電池１
・試験体Ｂ…サイドリーク流路３ｓの幅が０．１ｍｍであるＲＦ電池１
・試験体Ｃ…サイドリーク流路３ｓの幅が１．５ｍｍであるＲＦ電池１
・試験体Ｄ…サイドリーク流路３ｓの幅が３ｍｍであるＲＦ電池１
・試験体Ｅ…サイドリーク流路３ｓの幅が６ｍｍであるＲＦ電池１
・試験体Ｆ…サイドリーク流路３ｓの幅が１２ｍｍであるＲＦ電池１
・試験体Ｇ…サイドリーク流路３ｓの幅が１３ｍｍであるＲＦ電池１

充放電試験後に各試験体Ａ〜Ｇを解体したところ、サイドリーク流路３ｓの幅が実質的に０．０ｍｍである試験体Ａでは、隔膜１０１のうち、嵌込凹部２４（２５）の部分に破れが生じていた。隔膜１０１の破れは、セル１００の圧縮時に嵌込凹部２４（２５）から電極４，５が食み出し、その食み出した部分が枠体２２に乗り上げて、隔膜１０１に応力集中が発生した為に生じたと考えられる。また、サイドリーク流路３ｓの幅が非常に広い１３ｍｍである試験体Ｇでは、隔膜１０１のうち、嵌込凹部２４（２５）の近傍の部分に隔膜１０１の伸びが形成されていた。試験体Ｇの隔膜１０１の伸びは、広いサイドリーク流路３ｓの部分で隔膜１０１が正極電極４・負極電極５に生じる差圧、もしくは電極４，５の反発力を受けて伸びてしまった為に発生したと考えられる。他の試験体Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆでは、隔膜１０１に破れや伸びが形成されるなどの不具合は認められなかった。

一方、充放電試験を評価したところ、試験体Ａの評価は不可であった。試験後に試験体Ａのセル１００を解体したところ隔膜１０１が破れていることが確認された。試験体Ｂ〜Ｇは評価可能で、試験体Ｃ，Ｄの放電容量が最も高く、他の試験体Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｇの放電容量は、試験体Ｃ，Ｄの放電容量よりもそれぞれ、−３％，−４％，−７％，−３０％と低い結果となった。また、電流効率は試験体Ｃ，Ｄ，Ｅで９８％と最も高く他の試験体Ｂ，Ｆ，Ｇでは９７％，９７％，６０％と電流効率の低下が認められた。

上記試験例の結果から、サイドリーク流路３ｓの幅は０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下とすると、隔膜１０１に破れ・伸びなどの不具合が生じ難く、またＲＦ電池１の放電容量の低下が抑制されることが分かった。また、ＲＦ電池１の放電容量の低下を抑制する観点から、サイドリーク流路３ｓの幅は、６ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることがより好ましいことが明らかとなった。

＜実施形態２＞
実施形態２では、双極板２１に電極４，５の嵌込凹部２４，２５を設けた構成を図６，７に基づいて説明する。図６は、セルフレーム２を正極電極４側から見た平面図、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。

本例のセルフレーム２では、図７に示すように、枠体２２の内周縁部分（貫通窓の近傍部分）に形成した段差部分２２ｃに、薄肉に形成した双極板２１の外周縁部分２１ｃを係合させた嵌込構造を採用している。段差部分２２ｃは、枠体２２の貫通窓を全周にわたって取り囲む周縁部が枠体２２の他の部分よりも薄くなることで構成されている。また、双極板２１の外周縁部分２１ｃは、枠体２２の段差部分２２ｃに係合するように局所的に薄くなっている。外周縁部分２１ｃの表面は、枠体２２の段差部分２２ｃに嵌め込んだときに、枠体２２における段差部分２２ｃ以外の部分の両面とほぼ面一となっている。一方、双極板２１の負極電極５側の面は、枠体２２の段差部分２２ｃに双極板２１の外周縁部分２１ｃを嵌め込んだときに、枠体２２の面よりも凹んだ位置に配置される。

段差部分２２ｃに双極板２１を嵌め込むことで、枠体２２の段差部分２２ｃと双極板２１の外周縁部分２１ｃとが、全周にわたって枠体２２の厚み方向に係合する。その結果、枠体２２の貫通窓が双極板２１で塞がれた状態になる。ここで、図５に示すように、嵌込構造を採用する場合、双極板２１の一面側と他面側との間で電解液が流通しないようにするために、枠体２２と双極板２１との間にシールする必要がある。本例では、双極板２１の外周縁部分２１ｃのうち、段差部分２２ｃに対向する部分に環状の溝を形成し、その溝にＯリング（シール部材）２１ｓを配置している。Ｏリング２１ｓは、複数のセルフレーム２を積層して締め付けた際に圧縮され、シールとして機能する。その他、平パッキンや接着剤などで、枠体２２の段差部分２２ｃと、双極板２１の外周縁部分２１ｃと、の間をシールしても構わない。

また、本例の双極板２１における正極電極４に対向する部分には、正極電極４を嵌め込む嵌込凹部２４が形成されている(図４を合わせて参照)。この場合、双極板２１に形成される嵌込凹部２４の内壁面２４ｉと、正極電極４の側端面４ｏｓとの間にサイドリーク流路３ｓが形成される。このサイドリーク流路３ｓの幅も、実施形態１と同様に、０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下とすることで、正極電極４に直接対面する隔膜１０１（図３）の損傷を抑制しつつ、ＲＦ電池１（図１，２）の放電容量の低下を抑制できる。サイドリーク流路３ｓの幅の上限は、６ｍｍ以下とすることが好ましく、３ｍｍ以下とすることがより好ましい。また、サイドリーク流路３ｓの幅の下限は、１ｍｍ以上とすることが好ましく、１．５ｍｍ以上とすることがより好ましい。

一方、負極電極５を嵌め込む嵌込凹部２５は、実施形態１と同様に、枠体２２の内周端面２２ｉと、双極板２１における負極電極５に対向する一面と、で構成されている。従って、内周端面２２ｉと負極電極５の側端面５ｏｓとの間にサイドリーク流路３ｓが形成される。この負極電極５側のサイドリーク流路３ｓの幅は、実施形態１と同様に設定すると良い。そうすることで、負極電極５に直接対面する隔膜１０１（図３）の損傷を抑制しつつ、ＲＦ電池１（図１，２）の放電容量の低下を抑制できる。

≪変形例≫
図８に示すように、双極板２１における正極電極４側の面に嵌込凹部２４を設けることに加えて、双極板２１における負極電極５側の面にも、嵌込凹部２５を設けても良い。この構成によれば、正極電極４の平面方向の大きさと負極電極５の平面方向の大きさを同じにすることができる。

＜実施形態３＞
実施形態１の図５に示す二つの枠状分割体２２Ａ，２２Ｂで双極板２１を挟み込む構成において、双極板２１における正極電極４（負極電極５）に対応する部分に凹みを設け、その凹みに正極電極４（負極電極５）を嵌め込む構成としても良い。この構成では、双極板２１の正極電極４側（負極電極５側）の凹みと、枠体２２の内周端面２２ｉとで嵌込凹部２４（２５）が形成される。

１ ＲＦ電池（レドックスフロー電池）
２ セルフレーム
２１ 双極板
２１ｃ 外周縁部分 ２１ｓ Ｏリング（シール部材）
２２ 枠体
２２Ａ，２２Ｂ 枠状分割体
２２ｃ 段差部分 ２２ｉ 内周端面 ２２ｓ Ｏリング（シール部材）
２４，２５ 嵌込凹部 ２４ｉ，２５ｉ 内壁面
１２３，１２４ 給液用マニホールド １２５，１２６ 排液用マニホールド
１２３ｓ，１２４ｓ 入口スリット １２５ｓ，１２６ｓ 出口スリット
１２７ シール部材 １２７ｓ シール溝
３ リーク流路 ３０ サイドリーク流路
４ 正極電極
４ｏ 外周端面 ４ｏｓ 側端面
５ 負極電極
５ｏ 外周端面 ５ｏｓ 側端面
１００ セル １０１ 隔膜 １０２ 正極セル １０３ 負極セル
１００Ｐ 正極用循環機構 １００Ｎ 負極用循環機構
１０６ 正極電解液用タンク １０７ 負極電解液用タンク
１０８，１０９，１１０，１１１ 導管 １１２，１１３ ポンプ
１９０ 給排板
２００ セルスタック
２００ｓ サブスタック
２１０，２２０ エンドプレート
２３０ 締付機構

Claims (4)

1. 電極と、
   枠体および双極板を備え、前記電極が嵌め込まれる嵌込凹部を有するセルフレームと、
   前記電極を前記双極板との間に挟み込む隔膜と、を備えるレドックスフロー電池であって、
   前記電極の外周端面のうち、電解液の流通方向に平行な側端面と、前記側端面に対向する前記嵌込凹部の内壁面との間隔が、０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下であるレドックスフロー電池。
2. 前記嵌込凹部は、前記枠体の内周端面と、前記電極に対面する前記双極板の一面とで構成される請求項１に記載のレドックスフロー電池。
3. 前記嵌込凹部は、前記双極板の一面に形成される凹みによって形成される請求項１または請求項２に記載のレドックスフロー電池。
4. 前記間隔は、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池。

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