KR101318331B1 - Concentration gradient power production device using flow electrode - Google Patents

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KR101318331B1
KR101318331B1 KR1020120026958A KR20120026958A KR101318331B1 KR 101318331 B1 KR101318331 B1 KR 101318331B1 KR 1020120026958 A KR1020120026958 A KR 1020120026958A KR 20120026958 A KR20120026958 A KR 20120026958A KR 101318331 B1 KR101318331 B1 KR 101318331B1
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fluidized bed
electrolyte
cathode
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channel
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KR1020120026958A
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김동국
박종수
여정구
추고연
양승철
전성일
박홍란
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한국에너지기술연구원
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

PURPOSE: A concentration gradient power generating device using a flow electrode is provided to replace a fossil fuel power generation and a nuclear power generation by generating power with fresh water and salty water. CONSTITUTION: A fluidized anode channel (114) includes a fluidized anode. A fluidized cathode channel (119) includes a fluidized cathode. An electrolyte channel (116) includes an electrolyte. The electrolyte flows between the fluidized anode channel and the fluidized cathode channel. The concentration of the supplied electrolyte is different from the concentration of the fluid of the fluidized anode and the concentration of the fluid of the fluidized cathode. [Reference numerals] (AA) Discharge

Description

흐름전극을 이용한 농도차 발전장치{Concentration Gradient Power Production Device using Flow Electrode}Concentration Gradient Power Production Device using Flow Electrode

본 발명은 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유동성 양극 및 유동성 음극과 전해질의 농도차로 발생하는 전위차에 의해 전기에너지를 생산할 수 있는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a concentration difference generator using a flow electrode, and more particularly to a device capable of producing electrical energy by the potential difference generated by the difference in concentration between the fluid anode and the fluid cathode and the electrolyte.

최근 화석연료 가격의 계속적인 상승과, 일본 후쿠시마 원자력 발전소 사고로 인하여, 기존의 화석연료 및 원자력에만 의존하던 전력생산방식의 탈피가 요구되고 있다.Due to the recent increase in fossil fuel prices and the accident at Fukushima Nuclear Power Plant in Japan, it is required to break the existing electricity production method that relies only on fossil fuel and nuclear power.

수력발전은 발전소를 건설할 수 있는 장소적 제약이 크고 발전소 건설비용이 막대한 문제점이 있다. 그리고, 이에 따른 전력생산량도 미미하여, 국소단위의 전기공급은 가능하지만 국가 전체적인 안정적인 전기공급에는 한계가 있다.Hydroelectric power plant has a limitation in place to construct a power plant, and there is a huge problem of construction cost of a power plant. In addition, the amount of electricity produced is insignificant, and local electricity supply is possible, but there is a limit to stable electricity supply throughout the country.

풍력발전 역시 건설할 수 있는 장소적 제약이 클 뿐만 아니라, 바람의 세기가 시간에 따라 변화하기 때문에 일정한 세기의 전력을 생산하는 것이 어려운 문제점이 있다. 또한, 수력발전과 마찬가지로 전력생산량도 미미하여, 국소단위의 전기공급은 가능하지만 국가 전체적인 안정적인 전기공급에는 한계가 있다.Wind power generation also has a problem in that it is difficult to produce a constant intensity of power because not only the locational constraints that can be constructed, but also the wind intensity changes over time. In addition, similar to hydropower, the amount of power produced is insignificant, so that local electricity supply is possible, but there is a limit to stable electricity supply throughout the country.

그리고, 태양열발전은 발전을 위해서는 거대한 공간을 필요로 할 뿐만, 아니라 발전량도 적고 날씨에 따라 발전효율이 크게 달라서 보조적인 전력공급원에 지나지 않는다는 문제점이 있다.
In addition, solar power generation requires a huge space for power generation, but also has a problem in that it generates only a small amount of electric power and a power generation efficiency varies greatly according to the weather, which is an auxiliary power supply source.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 유동성 양극 및 유동성 음극과 전해질의 농도차로 전위차에 의해 발생하는 전기에너지를 생산할 수 있는 장치를 제공하는 데에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised to solve the above problems is to provide a device capable of producing electrical energy generated by a potential difference with a concentration difference between a flowable anode and a flowable cathode and an electrolyte.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유동하는 양극활물질을 가지는 유동상 양극이 흐르는 유동상 양극유로와, 유동하는 음극 활물질을 가지는 유동상 음극이 흐르는 유동상 음극유로와, 상기 유동상 양극유로와 상기 유동상 음극유로의 사이를 흐르는 전해질이 이동하는 전해질유로를 가지고, 상기 전해질의 농도는 상기 유동상 양극의 농도 및 상기 유동상 음극의 농도와 다르게 공급하는 것에 의해 상기 유동상 양극유로와 상기 유동상 음극유로 사이에 전위차를 발생시켜 전기에너지를 생성하는 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전셀이다.The present invention for achieving the above object, the fluidized bed anode flows through which the fluidized anode having a flowing cathode active material, the fluidized cathode flows through which the fluidized cathode having a flowing anode active material, and the fluidized cathode flow path And an electrolyte flow path through which the electrolyte flowing between the fluidized bed cathode flows and wherein the concentration of the electrolyte is different from that of the fluidized bed anode and the concentration of the fluidized bed cathode. It is a concentration difference power generation cell using a flow electrode, characterized in that to generate electric energy by generating a potential difference between the fluidized bed cathode flow path.

본 발명에서 흐름전극은 유동상 양극과 유동상 음극을 합한 것으로 정의한다.In the present invention, the flow electrode is defined as the sum of the fluidized bed anode and the fluidized bed cathode.

상기 유동상 양극유로와 상기 전해질 유로 사이에는 양이온 분리막이 설치되고, 상기 유동상 음극유로와 상기 전해질 유로 사이에는 음이온 분리막이 설치되는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 유동상 양극유로와 유동상 음극유로로 양이온 및 음이온 만이 이동하여 전위차가 발생하게 된다. 또, 상기 양극활물질 및 상기 음극활물질은 이온분리막으로 감싸진 마이크로캡슐로 이루어지는 것도 가능하다. A cation separation membrane is installed between the fluidized anode channel and the electrolyte channel, and an anion separation membrane is installed between the fluidized cathode channel and the electrolyte channel. As a result, only the positive and negative ions move to the fluidized anode channel and the fluidized cathode channel, thereby generating a potential difference. In addition, the positive electrode active material and the negative electrode active material may be made of microcapsules surrounded by an ion separation membrane.

상기 유동상 양극은 양극활물질과 담수의 혼합물이고, 상기 유동상음극은 음극활물질과 담수의 혼합물이며, 상기 전해질은 염수로 공급될 수 있다. 또는 상기 유동상 양극은 양극활물질과 염수의 혼합물이고, 상기 유동상음극은 음극활물질과 염수의 혼합물이며, 상기 전해질은 담수로 공급되는 것도 가능하다.The fluidized bed anode is a mixture of a cathode active material and fresh water, the fluidized bed cathode is a mixture of a cathode active material and fresh water, the electrolyte may be supplied to the brine. Alternatively, the fluidized bed anode may be a mixture of a cathode active material and brine, the fluidized bed cathode is a mixture of a cathode active material and brine, and the electrolyte may be supplied to fresh water.

이러한 농도차 발전셀을 이용하여 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치를 구성할 수 있다.By using such a concentration difference generation cell, it is possible to configure a concentration difference generation apparatus using a flow electrode.

일예로써, 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치는, 상기 농도차 발전셀과, 상기 유동상 양극유로에 연결돼서 상기 유동상 양극유로에 유동상 양극을 공급하는 유동상 양극 공급부와, 상기 유동상 음극유로에 연결돼서 상기 유동상 음극유로에 유동상 음극을 공급하는 유동상 음극 공급부와, 상기 전해질을 상기 전해질유로에 공급하는 전해질 공급부를 포함하여 이루어질 수 있다.As an example, a concentration difference generator using a flow electrode, the concentration difference power generation cell, a fluidized bed anode supply unit connected to the fluidized bed anode channel to supply a fluidized bed anode to the fluidized bed anode channel, and the fluidized bed cathode It is connected to the flow path may be made of a fluidized cathode supply section for supplying a fluidized cathode to the fluidized cathode channel, and an electrolyte supply for supplying the electrolyte to the electrolyte flow path.

또 다른 예로써, 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치는, 상기 농도차 발전셀과, 상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 양극유로에 연결돼서 상기 제1 유동상 양극유로에 유동상 양극을 공급하는 유동상 양극 공급부와, 상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 음극유로에 연결돼서 상기 제1 유동상 음극유로에 유동상 음극을 공급하는 유동상 음극 공급부와, 상기 제1 농도차 발전셀의 제1 전해질 유로에 연결돼서 제1 전해질을 상기 전해질유로에 공급하는 제1 전해질 공급부와, 상기 제2 농도차 발전셀의 제2 전해질 유로에 연결돼서 제2 전해질을 상기 전해질유로에 공급하는 제2 전해질 공급부를 포함하고, 상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 양극유로는 상기 제2 농도차 발전셀의 제2 유동상 양극유로에 연결되며, 상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 음극유로는 상기 제2 농도차 발전셀의 제2 유동상 음극유로에 연결되고, 상기 제1 전해질과 제2 전해질은 서로 다른 농도를 가진다.As another example, the concentration difference generator using a flow electrode is connected to the concentration difference generation cell and the first fluidized bed anode flow path of the first concentration difference power generation cell, the fluidized bed anode to the first fluidized bed anode flow path A fluidized bed anode supply unit for supplying a fluidized bed, a fluidized bed cathode supply part connected to a first fluidized bed cathode channel of the first concentration difference power generation cell and supplying a fluidized bed cathode to the first fluidized bed cathode channel, and the first concentration A first electrolyte supply part connected to the first electrolyte flow path of the secondary power generation cell to supply a first electrolyte to the electrolyte flow path, and a second electrolyte flow path connected to the second electrolyte flow path of the second concentration difference power generation cell to connect the second electrolyte to the electrolyte flow path. And a second electrolyte supply unit for supplying, wherein the first fluidized bed anode flow path of the first concentration difference power generation cell is connected to the second fluidized bed anode flow path of the second concentration difference power generation cell, and the first concentration difference power generation cell The first fluidized bed of the Flow path is connected to the second flow channel of the cathode and the second concentration difference power generation cell, and has the first electrolyte and the second electrolyte is different concentrations.

이 때, 상기 제2 유동상 양극유로를 통과한 유동상 양극은 상기 유동상 양극 공급부에 의해 상기 제1 유동상 양극유로로 피드백되고, 상기 제2 유동상 음극유로를 통과한 유동상 음극은 상기 유동상 음극 공급부에 의해 상기 제1 유동상 음극유로로 피드백되어 흐름전극의 재활용이 가능하다.At this time, the fluidized bed anode passing through the second fluidized bed anode channel is fed back to the first fluidized bed anode channel by the fluidized bed anode supply unit, and the fluidized bed cathode passed through the second fluidized bed cathode channel is It is fed back to the first fluidized bed cathode flow path by a fluidized bed cathode feeder to enable recycling of the flow electrode.

여기서, 제1 유동상 양극유로에 공급되는 유동상 양극과 상기 제1 유동상 음극유로에 공급되는 유동상 음극은 상기 제2 전해질과 같은 물질에 양극활물질 또는 음극활물질이 혼합된 것을 사용할 수 있다.Here, the fluidized bed anode supplied to the first fluidized bed anode channel and the fluidized bed cathode supplied to the first fluidized bed cathode channel may use a mixture of a cathode active material or a cathode active material in the same material as the second electrolyte.

또, 상기 제1 전해질과 상기 제2 전해질은 담수와 염수 중에서 선택될 수 있다.In addition, the first electrolyte and the second electrolyte may be selected from fresh water and brine.

이러한 농도차 발전장치를 이용하여, 계속적인 양극 활물질과 음극활물질의 공급을 통해 연속적인 전기생산이 가능하며, 생산량은 상기 탱크의 용량을 키우고 복수의 탱크를 교체하거나, 전위를 가지는 양극 활물질과 음극활물질을 방전시켜 재공급하는 것으로 무한하게 늘릴 수 있게 된다.
By using this concentration difference generator, continuous electricity production is possible through continuous supply of the positive electrode active material and the negative electrode active material, and the production amount increases the capacity of the tank and replaces a plurality of tanks, or the positive electrode active material and the negative electrode having a potential It is possible to increase infinitely by discharging and resupplying the active material.

본 발명을 통하여, 양극 또는 음극에 대한 이온의 흡착량이 제한된 고정전극이 아닌 흐름전극을 이용해 유동성 양극 및 유동성음극에 포함된 양극활물질 및 음극화물질의 이온의 흡착량을 무한대로 하여 전기에너지를 연속적으로 생산할 수 있다.Through the present invention, by using the flow electrode rather than the fixed electrode of the limited amount of adsorption of ions to the positive electrode or negative electrode, the amount of ions of the positive electrode active material and the catholyte included in the fluid anode and the flow cathode is infinite, the electrical energy continuously Can produce.

따라서, 본 발명에 의해 염수 및 담수를 이용하여 전기를 생산한다면, 기존의 화석연료발전 및 원자력발전에 치우친 전력생산방식을 대체할 수 있을 것으로 예상된다.
Therefore, if the electricity is produced by using the brine and fresh water according to the present invention, it is expected that it will be able to replace the existing fossil fuel and nuclear power generation method.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치의 개략도이다.
도 2는 전극물질을 포함하는 마이크로캡슐의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 시간에 따른 전압의 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에서 시간에 따른 전압의 그래프이다.1 is a schematic diagram of a concentration difference generator using the flow electrode according to the first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a microcapsule including an electrode material.
Figure 3 is a graph of the voltage over time in Example 1 of the present invention.
4 is a schematic diagram of a concentration difference generator using the flow electrode according to the second embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph of the voltage over time in Example 2 of the present invention.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components, and the same reference numerals will be used to designate the same or similar components. Detailed descriptions of known functions and configurations are omitted.

먼저, 본 발명의 모든 실시예에서 공통적으로 사용되는 농도차 발전셀(105)에 대해 설명한다.First, the concentration difference power generation cell 105 commonly used in all the embodiments of the present invention will be described.

상기 농도차 발전셀(105)은 도 1에 도시된 바와 같이, 양극집전체(111)와 음극집전체(120) 사이에 형성되는 공간이, 양극분리막(115)와 음극분리막(117)에 의해 구분된다. 즉, 상기 농도차 발전셀(105)은 상기 양극분리막(115)과 상기 양극집전체(111) 사이의 유동상 양극유로(114), 상기 음극분리막(117)과 상기 음극집전체(120) 사이의 유동상 음극유로(119), 및 상기 양극분리막(115)와 상기 음극분리막(117) 사이의 전해질 유로(116)으로 이루어진다.  As shown in FIG. 1, the concentration difference power generation cell 105 has a space formed between the positive electrode current collector 111 and the negative electrode current collector 120 by the positive electrode separation membrane 115 and the negative electrode separation membrane 117. Are distinguished. That is, the concentration difference power generation cell 105 is a fluidized positive electrode flow path 114 between the positive electrode separation membrane 115 and the positive electrode current collector 111, between the negative electrode separation membrane 117 and the negative electrode current collector 120. The fluidized-phase cathode flow channel 119 of the electrolyte and the electrolyte flow path 116 between the anode separation membrane 115 and the cathode separation membrane 117.

상기 유동상 양극유로(114)에는 유동상 양극이 흐르고, 상기 유동상 음극유로(119)에는 유동상 음극이 흐른다. 상기 유동상 양극은 유동액에 양극활물질(112)이 혼합되어 분산된 슬러리 상태이고, 상기 유동상 음극은 유동액에 음극활물질(118)이 혼합되어 분산된 슬러리 상태이다. 상기 양극활물질(112) 및 상기 음극활물질(118)은 서로 다른 물질이 사용될 수도 있지만, 동일한 물질이 사용될 수도 있다. 상기 양극활물질(112) 및 상기 음극활물질(118)은 다공성 탄소(활성탄, 카본파이버, 탄소에어로젤, 탄소나노튜브 등), 흑연분말, 금속산화물 분말 등이 사용될 수 있다. The fluidized anode flows through the fluidized anode channel 114, and the fluidized cathode flows through the fluidized cathode channel 119. The fluidized anode is a slurry in which a cathode active material 112 is mixed and dispersed in a fluid, and the fluidized cathode is a slurry in which a cathode active material 118 is mixed and dispersed in a fluid. Different materials may be used for the cathode active material 112 and the anode active material 118, but the same material may be used. The cathode active material 112 and the anode active material 118 may be porous carbon (activated carbon, carbon fiber, carbon aerogel, carbon nanotube, etc.), graphite powder, metal oxide powder, or the like.

또, 상기 유동액은 NaCl, H2SO4, HCl, NaOH, KOH, Na2NO3등 수용성 전해질액과, 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate, PC), 디에틸카보네이트(Diethyl Carbonate, DEC), 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran, THF)와 같은 유기성 전해질액을 포함할 수 있다. 특히, 상기 유동액으로써 다량의 염(특히, NaCl)이 함유된 염수 또는 미량의 염이 함유된 담수를 사용하는 것이 가능하다.In addition, the fluid is a water-soluble electrolyte solution such as NaCl, H 2 SO 4 , HCl, NaOH, KOH, Na 2 NO 3 , propylene carbonate (Propylene Carbonate, PC), diethyl carbonate (DEC), tetrahydro It may include an organic electrolyte solution such as furan (Tetrahydrofuran, THF). In particular, it is possible to use brine containing a large amount of salt (especially NaCl) or fresh water containing a small amount of salt as the fluid.

상기 양이온 분리막(115)은 전해질 액체의 유통을 막고 양이온만 선택적으로 통과시키는 치밀막이고, 상기 음이온 분리막(117)은 전해질 액체의 유통을 막고 음이온만 선택적으로 통과시키는 치밀막이다.The cation separation membrane 115 is a dense membrane that prevents the flow of electrolyte liquid and selectively passes only cations, and the anion separation membrane 117 is a dense membrane that prevents the flow of electrolyte liquid and selectively passes only anions.

그리고, 상기 전해질 유로(116)에는 전해질이 이동하며, 상기 전해질로는 상기 유동액과 마찬가지로 NaCl, H2SO4, HCl, NaOH, KOH, Na2NO3 등 수용성 전해질액과, 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate, PC), 디에틸카보네이트(Diethyl Carbonate, DEC), 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran, THF)와 같은 유기성 전해질액을 포함할 수 있다. 특히, 상기 유동액으로써 다량의 염(특히, NaCl)이 함유된 염수 또는 미량의 염이 함유된 담수를 사용하는 것이 가능하다.In addition, an electrolyte moves in the electrolyte flow path 116, and as the electrolyte, a water-soluble electrolyte solution such as NaCl, H 2 SO 4 , HCl, NaOH, KOH, Na 2 NO 3 , and propylene carbonate (Propylene) Carbonate, PC), diethyl carbonate (Diethyl Carbonate, DEC), tetrahydrofuran (Tetrahydrofuran, THF) may include an organic electrolyte solution. In particular, it is possible to use brine containing a large amount of salt (especially NaCl) or fresh water containing a small amount of salt as the fluid.

상기 전해질의 이동방향과 상기 유동상 음극 및 유동상 양극의 이동방향은 서로 동일하거나 반대방향일 수 있다.The moving direction of the electrolyte and the moving direction of the fluidized bed anode and the fluidized bed anode may be the same or opposite to each other.

또, 상기 양극활물질(112) 및 상기 음극활물질(118)은 도 2에 도시된 바와 같이, 이온분리막을 이용하여 마이크로캡슐화하여 이온과의 접촉면적을 증대시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the cathode active material 112 and the anode active material 118 may be microencapsulated using an ion separation membrane to increase the contact area with ions.

마이크로캡슐 전극은 중심이 되는 상기 양극활물질(112) 및 상기 음극활물질(118)인 코어와 바깥을 둘러싸는 이온분리막인 셀(121)로 구성되며, 셀물질은 전해질에 존재하는 이온을 교환시킬 수 있는 특성을 갖고 있다. 셀 물질은 양이온을 교환할 수 있는 술폰산기(SO3-), 카르복실기(COO-), 인산기(PO4-), 아인산기(PO3H-), 페녹시기(C6H4O-) 등이 존재하는 고분자 막과 음이온을 교환할 수 있는 1,2,3,4급 암모늄기, PR3 +, SR2 + 가 붙어있는 고분자 막을 사용할 수 있다. 마이크로캡슐은 고상법 또는 액상법으로 만들 수 있으며, 특히 액상법에는 코어/셀 구조는 계면활성제를 이용하는 에멀전법, 셀로 사용되는 물질을 단량체에서 중합하여 제조하는 중합법, 코어와 셀을 개별적으로 혹은 동시에 분사하거나 압출시켜 제조하는 방법으로 마이크로캡슐전극을 만들 수 있다. 마이크로캡슐화된 전극은 개별 알갱이가 하나 혹은 수개가 뭉쳐서 셀이 둘러싸게 되므로 전체 알갱이가 뭉쳐 한개 벌크화된 전극보다 단위 무게당 혹은 부피당 차지하는 전극 면적이 크다는 장점이 있다.The microcapsule electrode is composed of the cathode active material 112 as the center and the cathode active material 118 and the cell 121 as an ion separation membrane surrounding the outside, and the cell material can exchange ions present in the electrolyte. Has the characteristics. Cell material is a sulfonic acid group (SO3 -), which can exchange the cations present the like, a carboxyl group (COO -), a phosphate group (PO4 -), Ain acid group (PO 3 H - -), a phenoxy group (C 6 H 4 O) 1,2,3,4-grade ammonium, PR 3 + can exchange polymer membrane and the anion can be used SR 2 + polymer film is attached. The microcapsules can be made by solid phase or liquid phase method. In particular, in the liquid phase method, the core / cell structure is an emulsion method using a surfactant, a polymerization method in which a material used as a cell is polymerized from monomers, and a core and a cell are sprayed individually or simultaneously. Alternatively, the microcapsule electrode may be made by extrusion. The microencapsulated electrode has an advantage that an electrode area per unit weight or volume is larger than that of one bulked electrode because the whole grains are bundled together to surround one or several individual grains.

상기 전극집전체(111,120) 및 상기 이온분리막(115,117)은 종래 유동상 전극 시스템(전지, 축전지 등)에 사용되어 오고 있는 것들이라면 어느 것이나 다 사용가능하며, 당해 기술분야에 속하는 통상의 전문가가 그 사용목적 및 조건에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.The electrode current collectors 111 and 120 and the ion separation membranes 115 and 117 may be used as long as they have been used in conventional fluidized electrode systems (batteries, storage batteries, etc.), and those skilled in the art It can be selected according to the purpose of use and conditions.

다음으로 상기 농도차 발전셀을 이용한 본 발명의 실시예 1~2에 대해서 설명한다.Next, Examples 1 to 2 of the present invention using the concentration difference power generation cell will be described.

도 1에서 도면부호 100은 본 발명의 실시예 1에 따른 농도차 발전장치를 지시한다.In FIG. 1, reference numeral 100 designates a concentration difference generator according to Embodiment 1 of the present invention.

상기 농동차 발전장치(100)는 크게 농도차 발전셀(105)과, 상기 농도차 발전셀(105)에 유동상 양극을 공급하는 유동상 양극공급부(140)와, 상기 농도차 발전셀(105)에 유동상 음극을 공급하는 유동상 음극공급부(142)와, 상기 농도차 발전셀(105)에 전해질을 공급하는 전해질 공급부(144)를 포함한다.The agricultural vehicle power generation apparatus 100 includes a concentration difference power generation cell 105, a fluid phase anode supply unit 140 for supplying a fluid phase anode to the concentration difference power generation cell 105, and the concentration difference generation cell 105. ) And a fluidized-phase cathode supply unit 142 for supplying a fluidized-phase cathode to (), and an electrolyte supply unit 144 for supplying electrolyte to the concentration difference power generation cell 105.

상기 전해질 공급부(144)에서는 상기 유동상 양극 및 상기 유동상 음극보다 농도가 높은 전해질(예를 들어, 염수)을 상기 농도차 발전셀(105)의 전해질 유로(116)에 공급하거나, 반대로 상기 유동상 양극 및 상기 유동상 음극보다 농도가 낮은 전해질(예를 들어, 담수)을 상기 농도차 발전셀(105)의 전해질 유로(116)에 공급한다. 상기 전해질 유로(116)를 통과한 전해질은 이온농도가 낮아지거나 높아지므로, 바다에 방류하거나 다른 목적으로 활용될 수 있다.The electrolyte supply unit 144 supplies an electrolyte (eg, brine) having a higher concentration than the fluidized bed anode and the fluidized bed cathode to the electrolyte flow path 116 of the concentration difference power generation cell 105, or vice versa. An electrolyte (eg, fresh water) having a lower concentration than that of the phase anode and the fluidized bed cathode is supplied to the electrolyte flow path 116 of the concentration difference generating cell 105. Since the electrolyte passing through the electrolyte flow path 116 is lowered or increased, the electrolyte may be discharged to the sea or used for other purposes.

그리고, 상기 유동상 양극공급부(140)는 양극활물질을 포함하는 슬러리 상태의 유동상 양극을 상기 유동상 양극유로(114)에 공급하고, 상기 유동상 음극공급부(142)는 양극활물질을 포함하는 슬러리 상태의 유동상 음극을 상기 유동상 음극유로(119)에 공급한다.In addition, the fluidized bed anode supply unit 140 supplies a fluidized bed anode in a slurry state containing a cathode active material to the fluidized bed anode channel 114, and the fluidized bed cathode supply unit 142 is a slurry containing a cathode active material. The fluidized bed cathode in the state is supplied to the fluidized bed cathode flow path 119.

그리고, 상기 유동상 양극유로(114)에는 상기 유동상 양극수집부(141)가 연결돼서, 상기 유동상 양극유로(114)를 거친 상기 유동상 양극을 수집할 수 있다. 또, 상기 유동상 음극유로(119)에는 상기 유동상 음극수집부(143)가 연결돼서, 상기 유동상 음극유로(119)를 거친 상기 유동상 음극을 수집할 수 있다. In addition, the fluidized bed anode passage 114 may be connected to the fluidized cathode collector 141 to collect the fluidized anode passed through the fluidized bed anode channel 114. In addition, the fluidized bed cathode flow path 119 may be connected to the fluidized bed cathode collecting part 143 to collect the fluidized bed cathode passed through the fluidized bed cathode flow path 119.

그리고, 상기 농도차 발전셀(105)에는 전기에너지를 측정하는 전압계(130)가 연결돼서, 현재 상기 농도차 발전셀(105)에 생성된 전위차를 측정할 수 있다.In addition, a voltmeter 130 for measuring electrical energy is connected to the concentration difference generation cell 105, and thus the potential difference generated in the concentration difference generation cell 105 may be measured.

따라서, 상기 농도차 발전셀(105)에 상대적으로 농도가 높은 전해질과, 상대적으로 농도가 낮은 유동상 음극 및 유동상 양극을 보내면, 농도가 낮은 유동상 음극과 유동상 양극으로 상기 음이온 분리막(117) 및 상기 양이온 분리막(115)를 통해 각각 음이온과 양이온이 이동하게 되고, 이동된 음이온과 양이온은 음극활물질과 양극활물질에 흡착되며, 이 결과 상기 양극집전체(111)와 상기 음극집전체(120) 사이에는 전위차가 발생하게 된다. Therefore, when an electrolyte having a relatively high concentration, a fluidized cathode and a fluidized anode having a relatively low concentration are sent to the concentration difference power generation cell 105, the anion separator 117 is connected to a fluidized cathode and a fluidized anode having a low concentration. Anion and cation are moved through the cation separation membrane 115 and the negative ions and cations are respectively adsorbed to the negative electrode active material and the positive electrode active material. As a result, the positive electrode current collector 111 and the negative electrode current collector 120 The potential difference occurs between).

이 때 발생하는 전기는 도 3에 도시된 바와 같이, 시간에 따라 감소하지만, 8000sec가 지난 시점에서 대략 0.28V를 유지할 수 있었다.The electricity generated at this time decreases with time as shown in FIG. 3, but was able to maintain approximately 0.28V after 8000 sec.

반대로, 상기 농도차 발전셀(105)에 상대적으로 농도가 낮은 전해질과, 상대적으로 농도가 높은 유동상 음극 및 유동상 양극을 보내면, 농도가 높은 유동상 음극과 유동상 전극으로부터 상기 음이온 분리막(117) 및 상기 양이온 분리막(115)를 통해 각각 음이온과 양이온이 전해질 측으로 이동하게 되고, 이 결과 상기 양극집전체(101)와 상기 음극집전체(120) 사이에는 전위차가 발생하게 된다. On the contrary, when an electrolyte having a low concentration, a fluidized cathode and a fluidized anode having a relatively high concentration are sent to the concentration difference generating cell 105, the anion separation membrane 117 may be separated from the fluidized cathode and the fluidized electrode having a high concentration. Anion and cation are moved to the electrolyte side through the cation separation membrane 115, respectively, and as a result, a potential difference is generated between the positive electrode current collector 101 and the negative electrode current collector 120.

특히, 이 경우는 상기 유동성 양극수집부(141) 및 상기 유동성 음극수집부(143)와 같이 양이온과 음이온이 흡착된 상태의 양극활물질과 음극활물질을 가지는 흐름전극을 공급하고, 전해질로 담수를 사용하는 경우에도 동 목적을 얻을 수 있다. 즉, 양이온과 음이온이 흡착된 상태의 양극활물질과 음극활물질을 가지는 흐름전극은 에너지 저장고로써의 역할을 할 수 있게 된다.Particularly, in this case, a flow electrode having a cathode active material and a cathode active material in a state in which cations and anions are adsorbed, such as the flowable anode collector 141 and the flowable cathode collector 143, is supplied, and fresh water is used as an electrolyte. Even if it does, it can achieve this purpose. That is, the flow electrode having the positive electrode active material and the negative electrode active material in the state where the cation and anion are adsorbed can serve as an energy storage.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 농도차 발전장치(103)를 도시한다.4 shows a concentration difference generator 103 according to Embodiment 2 of the present invention.

실시예 1에서, 염수를 사용하는 경우에는 양이온과 음이온이 흡착된 상태의 양극활물질과 음극활물질을 재사용하기 위하여, 양극활물질과 음극활물질로부터 양이온과 음이온을 제거하여야 하고 이를 위한 방전과정을 거쳐야 하는 불편함이 있다. 실시예 2의 농도차 발전장치(103)는 이러한 단점을 극복할 수 있다.In Example 1, in the case of using brine, in order to reuse the positive electrode active material and the negative electrode active material in which the positive and negative ions are adsorbed, it is inconvenient to remove the positive and negative ions from the positive electrode active material and the negative electrode active material and undergo a discharge process for the same. There is a ham. The concentration difference generator 103 of the second embodiment can overcome this disadvantage.

즉, 제1 농도차 발전셀(108)에는 농도가 높은 전해질(예를 들어, 염수)을 제1 전해질공급부(160)에 의해 공급하고, 제2 농도차 발전셀(109)에는 농도가 낮은 전해질(예를 들어, 담수)를 제2 전해질공급부(161)에 의해 공급하여, 제1 농도차 발전셀(108)에서는 전해질에서 흐름전극으로 이온이 이동하는 것과 동시에 전기에너지를 발생시키고, 제2 농도차 발전셀(109)에서는 흐름전극에서 전해질로 이온이 이동에 의한 전기에너지의 발생이 가능하다. That is, a high concentration electrolyte (for example, brine) is supplied to the first concentration difference power generation cell 108 by the first electrolyte supply unit 160, and a low concentration electrolyte is supplied to the second concentration difference generation cell 109. (For example, fresh water) is supplied by the second electrolyte supply unit 161, and the first concentration difference power generation cell 108 generates electric energy at the same time as ions move from the electrolyte to the flow electrode. In the secondary power generation cell 109, the generation of electrical energy by ions moving from the flow electrode to the electrolyte is possible.

또한, 유동상 양극 및 유동상 음극이 제2 농도차 발전셀(109)을 통과하면, 전하를 잃게 되므로, 유동상 양극공급부(162) 및 유동상 음극공급부(163)에 의해 다시 제1농도차 발전셀(108)으로 피드백하여 재사용할 수 있게 된다.In addition, when the fluidized bed anode and the fluidized bed cathode pass through the second concentration difference power generation cell 109, since the charge is lost, the first concentration difference is again caused by the fluidized bed anode supply unit 162 and the fluidized bed cathode supply unit 163. Feedback to the power generation cell 108 can be reused.

따라서, 실시예 2에 따른 농도차 발전장치(103)는 장치의 단속이나, 흐름방향의 변경없이 연속적으로 전기에너지 회수가 가능하다. 도 5는 실시예 2에 따른 시간에 따른 전압의 그래프로써, 검은 색은 제1농도차 발전셀(108)의 전압이고, 붉은 색은 제2 농도차 발전셀(109)의 전압이다.
Therefore, the concentration difference generator 103 according to the second embodiment can continuously recover electrical energy without interrupting the apparatus or changing the flow direction. 5 is a graph of the voltage over time according to the second embodiment, in which black is the voltage of the first concentration difference generating cell 108, and red is the voltage of the second concentration difference generating cell 109.

[시험예 1][Test Example 1]

본 발명의 실시예 1에 따라, 미세유로 구조를 갖는 직사각형의 양극 및 음극 집전체(SUS316. 95ㅧ52㎜, 유효면적 12㎠) 사이에 각각 양이온 교환막(PS-SK 130㎛, Gmbh, Germany) 및 음이온 교환막(PS-SA 90~130㎛, Gmbh, Germany), 스페이서로 분리된 농도차 발전셀을 제작하였다. According to Example 1 of the present invention, a cation exchange membrane (PS-SK 130 µm, Gmbh, Germany) between a rectangular positive electrode and a negative electrode current collector (SUS316. And an anion exchange membrane (PS-SA 90-130 μm, Gmbh, Germany) and a concentration difference power cell separated by a spacer.

농도차 발전셀의 외부단자를 Potentiostat(Ivium Technologies B.V., Netherlands)에 연결하여 0.2초 간격으로 셀전위를 측정하였다.The external terminal of the concentration difference power generation cell was connected to Potentiostat (Ivium Technologies B.V., Netherlands) to measure the cell potential at 0.2 second intervals.

약 3,263㎡/g의 비표면적을 갖는 활성탄(평균 세공직경 21Å, 총 세공부피 1.71㏄/g)을 약 25㎛ 평균입도로 미분쇄하여 증류수와 혼합한 슬러리상의 전극활물질을 1㎖/min의 유속으로 농도차 발전셀의 양극유로 및 음극유로에 통과시키면서, 35g/L의 농도를 갖는 NaCl 전해질을 마이크로 정량펌프(일본정밀화학(주), Minichemi pump)를 이용하여 1㎖/min의 유량으로 농도차 발전셀의 전해질유로에 통과시켜 온 흡착에 의한 전기에너지 발생을 측정하였다. 측정한 결과는 도 3에 도시하였다.1 ml / min flow rate of slurry-type electrode active material mixed with distilled water by fine grinding of activated carbon (average pore diameter: 21Å, total pore volume: 1.71㏄ / g) having a specific surface area of about 3,263m2 / g The NaCl electrolyte having a concentration of 35 g / L was passed at a flow rate of 1 ml / min using a micro metering pump (Minichemi pump) while passing through the positive and negative flow paths of the power generation cell. The generation of electrical energy by adsorption which was passed through the electrolyte passage of the secondary power generation cell was measured. The measured result is shown in FIG.

초기 상태에서 35g/L의 NaCl의 전해질이 전해질유로에 흐를 때 발생된 전위는 최대 340㎷이고 8000초(약 130분)가 지난 시점에서 280㎷를 유지하였다. 이를 통해 유동상 전극의 공급이 계속된다면 흐름전극의 무한한 흡착용량에 의해 지속적으로 전기에너지가 발생할 수 있음을 알 수 있다.
In the initial state, when the electrolyte of 35 g / L NaCl flowed into the electrolyte channel, the potential generated was 340 kV at maximum and maintained at 280 kV after 8000 seconds (about 130 minutes). Through this, it can be seen that if the supply of the fluidized bed electrode is continued, electric energy can be continuously generated by the infinite adsorption capacity of the flow electrode.

[시험예 2][Test Example 2]

본 발명의 실시예 2에 따라, 시험예 1에서 사용한 농도차 발전셀 2개를 직렬로 연결하였다.According to Example 2 of the present invention, two concentration difference power generating cells used in Test Example 1 were connected in series.

그리고, 약 3,263㎡/g의 비표면적을 갖는 활성탄(평균 세공직경 21Å, 총 세공부피 1.71㏄/g)을 약 25㎛ 평균입도로 미분쇄하여 증류수와 혼합한 슬러리상의 흐름전극을 1㎖/min의 유속으로 제1 농도차 발전셀의 양극유로 및 음극유로에 공급하고, 상기 제1 농도차 발전셀을 통과한 유동성 양극 및 유동성 음극을 제2 농도차 발전셀에 공급하면서, 제1 농도차 발전셀에는 35g/L의 농도를 갖는 NaCl 전해질을 1㎖/min의 유량으로 통과시키고, 제2 농도차 발전셀에는 0g/L의 농도를 갖는 NaCl 전해질을 1㎖/min의 유량으로 통과시키고, 이온 흡착에 의한 전기에너지 발생을 측정하였다. 측정한 결과는 도 5에 도시하였다.1 ml / min of a slurry-like flow electrode mixed with distilled water by fine grinding of activated carbon having a specific surface area of about 3,263 m 2 / g (average pore diameter: 21 kPa, total pore volume: 1.71 kcal / g) to about 25 µm average particle size. The first concentration difference power generation while supplying to the positive electrode flow path and the negative electrode flow path of the first concentration difference power generation cell at a flow rate of, and supplying a fluid positive electrode and a fluid cathode passing through the first concentration difference power generation cell to the second concentration difference power generation cell, The NaCl electrolyte having a concentration of 35 g / L is passed through the cell at a flow rate of 1 ml / min, and the NaCl electrolyte having a concentration of 0 g / L is passed through a flow rate of 1 ml / min through the second concentration difference power generation cell. The generation of electrical energy by adsorption was measured. The measured result is shown in FIG.

초기 상태에서 35g/L의 NaCl의 전해질이 제1 농도차 발전셀의 전해질 유로에 흐를 때 발생된 전위는 최대 340mV이고 8000초(약 130분)가 지난 시점에서 280mV를 유지하였다. 이를 통해 유동상 전극의 공급이 계속 된다면 흐름전극의 무한한 흡착용량에 의해 지속적으로 전기에너지가 발생할 수 있음을 알 수 있다. In the initial state, when the electrolyte of 35 g / L NaCl flows into the electrolyte flow path of the first concentration difference power generation cell, the potential generated is 340 mV at the maximum and 280 mV is maintained after 8000 seconds (about 130 minutes). Through this, it can be seen that if the supply of the fluidized bed electrode continues, electric energy can be continuously generated by the infinite adsorption capacity of the flow electrode.

또한, 제1 농도차 발전셀을 통과한 흐름전극에 흡착된 이온들이 제2 농도차 발전셀에서 0g/L의 NaCl 전해질에 의해 탈착되면서 106mV의 전기에너지를 발생하였다. 따라서 본 발명에서 농도차 발전셀을 2개 이상 직렬로 연결하여 이온의 흡착과 탈리 공정이 반복되면 적은 양의 흐름전극으로 지속적으로 전기에너지를 발생시키는 것이 가능함을 알 수 있다.
In addition, ions adsorbed to the flow electrode passing through the first concentration difference power generation cell were desorbed by 0g / L NaCl electrolyte in the second concentration difference generation cell to generate 106mV of electrical energy. Therefore, it can be seen that in the present invention, when two or more concentration difference power cells are connected in series, if the adsorption and desorption processes of ions are repeated, it is possible to continuously generate electric energy with a small amount of flow electrodes.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that

100,103: 농도차 발전장치 105,108,109: 농도차 발전셀
111: 양극집전체 112: 양극활물질
114: 유동상 양극유로 115: 양극분리막
116: 전해질유로 117: 음극분리막
118: 음극활물질 119: 유동상 음극유로
120: 음극집전체 130,133: 전압계
140,162: 유동상 양극공급부 141: 유동상 양극수집부
142,163: 유동상 음극공급부 143:유동상 음극수집부
144,160,161: 전해질 공급부100,103: concentration difference generator 105,108,109: concentration difference generator cell
111: positive electrode current collector 112: positive electrode active material
114: fluidized bed anode flow path 115: anodic separator
116: electrolyte flow path 117: negative electrode separator
118: cathode active material 119: fluidized bed cathode flow path
120: negative electrode collector 130,133: voltmeter
140,162: fluid bed anode supply unit 141: fluid bed anode collector
142, 163: fluidized cathode supply unit 143: fluidized cathode collection unit
144, 160, 161: electrolyte supply unit

Claims (10)

유동하는 양극활물질을 가지는 유동상 양극이 흐르는 유동상 양극유로와, 유동하는 음극 활물질을 가지는 유동상 음극이 흐르는 유동상 음극유로와, 상기 유동상 양극유로와 상기 유동상 음극유로의 사이를 흐르는 전해질이 이동하는 전해질유로를 가지고,
상기 전해질유로의 전해질의 농도는 상기 유동상 양극의 유동액의 농도 및 상기 유동상 음극의 유동액의 농도와 다르게 공급하는 것에 의해 상기 유동상 양극유로와 상기 유동상 음극유로 사이에 전위차를 발생시켜 전기에너지를 생성하는 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전셀.
A fluidized anode channel through which a fluidized anode having a flowing anode active material flows, a fluidized cathode channel through which a fluidized cathode having a flowing anode active material flows, and an electrolyte flowing between the fluidized anode channel and the fluidized cathode channel Take this moving electrolyte flow path,
The concentration of the electrolyte in the electrolyte channel is different from the concentration of the fluid in the fluidized bed anode and the concentration of the fluid in the fluidized bed cathode to generate a potential difference between the fluidized anode channel and the fluidized cathode channel. Concentration difference power generation cell using a flow electrode, characterized in that to generate electrical energy.
제1항에 있어서, 상기 유동상 양극유로와 상기 전해질 유로 사이에는 양이온 분리막이 설치되고, 상기 유동상 음극유로와 상기 전해질 유로 사이에는 음이온 분리막이 설치되는 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전셀.
The method of claim 1, wherein a cation separator is installed between the fluidized bed anode channel and the electrolyte channel, and an anion separator is installed between the fluidized bed cathode channel and the electrolyte channel. Cell.
제1항에 있어서, 상기 양극활물질 및 상기 음극활물질은 이온분리막으로 감싸진 마이크로캡슐인 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전셀.

The method of claim 1, wherein the positive electrode active material and the negative electrode active material is a concentration difference power generation cell using a flow electrode, characterized in that the microcapsules wrapped in an ion separation membrane.

제1항에 있어서, 상기 유동상 양극은 양극활물질과 담수의 혼합물이고, 상기 유동상음극은 음극활물질과 담수의 혼합물이며, 상기 전해질은 염수인 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전셀.
According to claim 1, wherein the fluidized bed anode is a mixture of a positive electrode active material and fresh water, the fluidized cathode is a mixture of a cathode active material and fresh water, the electrolyte is a brine concentration difference power generation cell using a flow electrode.
제1항에 있어서, 상기 유동상 양극은 양극활물질과 염수의 혼합물이고, 상기 유동상음극은 음극활물질과 염수의 혼합물이며, 상기 전해질은 담수인 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전셀.
The method of claim 1, wherein the fluidized bed anode is a mixture of the positive electrode active material and the brine, the fluidized bed cathode is a mixture of the cathode active material and the brine, the electrolyte is a fresh water flow concentration cell using a flow electrode.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 농도차 발전셀;
상기 유동상 양극유로에 연결돼서 상기 유동상 양극유로에 유동상 양극을 공급하는 유동상 양극 공급부;
상기 유동상 음극유로에 연결돼서 상기 유동상 음극유로에 유동상 음극을 공급하는 유동상 음극 공급부; 및
상기 전해질을 상기 전해질유로에 공급하는 전해질 공급부를 포함하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치.
A concentration difference power generation cell according to any one of claims 1 to 5;
A fluidized bed anode supply unit connected to the fluidized bed anode channel to supply a fluidized bed anode to the fluidized bed anode channel;
A fluidized bed cathode supply unit connected to the fluidized bed cathode channel to supply a fluidized bed cathode to the fluidized bed cathode channel; And
A concentration difference generator using a flow electrode comprising an electrolyte supply for supplying the electrolyte to the electrolyte flow path.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따르는 제1 및 제2 농도차 발전셀;
상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 양극유로에 연결돼서 상기 제1 유동상 양극유로에 유동상 양극을 공급하는 유동상 양극 공급부;
상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 음극유로에 연결돼서 상기 제1 유동상 음극유로에 유동상 음극을 공급하는 유동상 음극 공급부;
상기 제1 농도차 발전셀의 제1 전해질 유로에 연결돼서 제1 전해질을 상기 전해질유로에 공급하는 제1 전해질 공급부; 및
상기 제2 농도차 발전셀의 제2 전해질 유로에 연결돼서 제2 전해질을 상기 전해질유로에 공급하는 제2 전해질 공급부를 포함하고,
상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 양극유로는 상기 제2 농도차 발전셀의 제2 유동상 양극유로에 연결되며,
상기 제1 농도차 발전셀의 제1 유동상 음극유로는 상기 제2 농도차 발전셀의 제2 유동상 음극유로에 연결되고,
상기 제1 전해질과 제2 전해질은 서로 다른 농도를 가지는 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치.
A first and second concentration difference power generation cells according to any one of claims 1 to 3;
A fluidized bed anode supply unit connected to a first fluidized bed anode channel of the first concentration difference power generation cell to supply a fluidized bed anode to the first fluidized bed anode channel;
A fluidized bed cathode supply unit connected to a first fluidized bed cathode channel of the first concentration difference power generation cell to supply a fluidized bed cathode to the first fluidized bed cathode channel;
A first electrolyte supply unit connected to a first electrolyte flow path of the first concentration difference power generation cell to supply a first electrolyte to the electrolyte flow path; And
A second electrolyte supply part connected to a second electrolyte flow path of the second concentration difference power generation cell to supply a second electrolyte to the electrolyte flow path,
The first fluidized bed anode flow path of the first concentration difference power generation cell is connected to the second fluidized bed anode flow path of the second concentration difference power generation cell,
The first fluidized-bed cathode flow path of the first concentration difference power generation cell is connected to the second fluidized-bed cathode flow path of the second concentration difference power generation cell,
The first electrolyte and the second electrolyte concentration difference generator using a flow electrode having a different concentration.
제7항에 있어서, 상기 제2 유동상 양극유로를 통과한 유동상 양극은 상기 유동상 양극 공급부에 의해 상기 제1 유동상 양극유로로 피드백되고,
상기 제2 유동상 음극유로를 통과한 유동상 음극은 상기 유동상 음극 공급부에 의해 상기 제1 유동상 음극유로로 피드백되는 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치.
The fluidized bed anode of claim 7, wherein the fluidized bed anode having passed through the second fluidized bed anode channel is fed back to the first fluidized bed anode channel by the fluidized bed anode supply unit.
And a fluidized bed cathode passing through the second fluidized bed cathode channel is fed back to the first fluidized bed cathode channel by the fluidized bed cathode supply unit.
제7항에 있어서, 제1 유동상 양극유로에 공급되는 유동상 양극과 상기 제1 유동상 음극유로에 공급되는 유동상 음극은 상기 제2 전해질과 같은 물질에 양극활물질 또는 음극활물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치.
The fluidized bed anode supplied to the first fluidized bed anode channel and the fluidized bed cathode supplied to the first fluidized bed cathode channel are mixed with a cathode active material or a cathode active material in the same material as the second electrolyte. Concentration difference generator using a flow electrode characterized in that.
제9항에 있어서, 상기 제1 전해질과 상기 제2 전해질은 담수와 염수 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 흐름전극을 이용한 농도차 발전장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the first electrolyte and the second electrolyte are selected from fresh water and brine.
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