KR101720392B1 - Vanadium redox flow battery stack structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조에 관한 것으로, 금속 엔드플레이트 및 집전체를 포함하며, 바나듐이 함유된 전해액을 흐름전지로 사용하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조에 있어서, 상기 금속 엔드플레이트와 상기 집전체 사이에 플라스틱 소재의 보강 플로우 프레임이 배치됨으로써 전해액 누출에 따른 전기적인 사고를 방지할 수 있도록 한 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조를 제공한다.The present invention relates to a vanadium redox flow cell stack structure, and more particularly, to a vanadium redox flow cell stack structure including a metal end plate and a current collector, wherein an electrolytic solution containing vanadium is used as a flow battery, And a reinforcing flow frame made of a plastic material is disposed between the current collectors so as to prevent an electrical accident caused by leakage of the electrolytic solution.

Description

바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조{Vanadium redox flow battery stack structure}[0001] The present invention relates to a vanadium redox flow battery stack structure,

본 발명은 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 엔드플레이트와 집전체 사이의 전기 누설 및 쇼트로 인한 전기사고를 방지하는 동시에 체결 안정성을 향상시킨 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a vanadium redox flow cell stack structure, and more particularly, to a vanadium redox flow cell stack structure that prevents electrical accidents due to electrical leakage and short circuit between a metal end plate and a current collector, .

일반적으로 수계 흐름전지 분야에서는 연료물질로 사용되는 용액, 즉, 전해액이 스택 내부나 배관에서 누출(leak)되는 것을 방지 또는 억제하기 위해 가스켓을 적용하거나 스택 구조를 개선하는 등 다양한 연구개발이 이루어지고 있다. 하지만 이러한 연구개발에도 불구하고 배터리에 가해지는 압력, 온도, 소재간 작용 등으로 인해 장시간 안정성에서 문제를 나타내고 있기 때문에 보다 개선된 전해액 누출 방지 방법에 대한 개발이 시급한 실정이다.In general, in the field of a water-based flow cell, various research and development such as application of a gasket or improvement of a stack structure are performed to prevent or suppress a solution used as a fuel material, that is, an electrolyte leaked in a stack or a pipe have. However, in spite of these researches and developments, there is a problem in stability for a long time due to the pressure, temperature, and inter-material action applied to the battery, so it is urgent to develop a method for preventing leakage of the electrolyte.

한편, 상술한 바와 같이 전해액 누출의 원인을 제거하는 방법 외에 전해액 누출시 사후 대책에 대한 연구도 계속해서 진행되고 있다. 왜냐하면, 일부 레독스 흐름전지 중에는 전해액이 외부로 누출되어도 스택 소재에 영향을 미치지 않고 전해액의 재사용도 가능하기 때문이며, 이는 전해액 누출 문제 해결의 어려움을 반영하기도 한다.On the other hand, as described above, in addition to the method of eliminating the cause of the electrolyte leakage, researches on the measures against the leakage of the electrolyte have been continued. This is because, in some redox flow cells, even if the electrolyte leaks to the outside, the electrolyte can be reused without affecting the stack material, which reflects the difficulty of solving the electrolyte leakage problem.

하지만 레독스 흐름전지 내부에서 전해액 누출로 영향을 받는 소재가 있는데, 그것은 금속 엔드플레이트와 집전체이다. 구체적으로, 금속 엔드플레이트와 집전체는 통상 접촉되어 있기 때문에 서로 절연되지 않으면 전해액 누출시 쇼트로 인한 폭발 등의 사고가 발생할 수 있다. 즉, 금속은 전기전도성이 우수하여 집전체에 집전된 전기에너지가 엔드플레이트로 누설되거나 집전체와 쇼트를 일으켜 전기적인 사고를 발생시키는 것이다.However, there is a material in the redox flow cell that is affected by electrolyte leakage, which is a metal end plate and a current collector. Specifically, since the metal end plate and the current collector are usually in contact with each other, if they are not insulated from each other, an explosion may occur due to a short circuit when electrolyte leakage occurs. That is, the metal is excellent in electrical conductivity, so that the electric energy collected in the current collector leaks to the end plate or short-circuits with the current collector to generate an electrical accident.

이에, 최근에는 금속 엔드플레이트에 산화피막을 형성하는 아노다이징(Anodizing) 처리를 통해 절연 및 내산화성을 확보하기도 하지만 누출된 전해액이 금속 엔드플레이트와 집전체 사이로 유입될 경우에는 산화피막이 손상되어 금속 엔드플레이트가 노출됨으로써 사고 또는 성능 저하의 요인으로 작용할 수 있다. Accordingly, in recent years, insulation and oxidation resistance are ensured through anodizing process of forming an oxide film on the metal end plate. However, when the leaked electrolyte flows into the space between the metal end plate and the current collector, the oxide film is damaged, Which may cause an accident or performance deterioration.

상술한 바와 같이 금속 엔드플레이트의 경우 쇼트 등으로 인한 전기사고의 위험이 있기 때문에 종래에는 주로 플라스틱 계열의 엔드플레이트를 사용하였다. 하지만 플라스틱 엔드플레이트의 경우 전기적 사고는 방지할 수 있으나, 전해액 누출시 집전체의 부식으로 인해 저항이 감소하는 문제점이 있다. 이와 관련하여, 도 1에는 일반적인 플라스틱 소재 중 베크라이트로 제조된 엔드플레이트에 집전체가 삽입된 상태에서 전해액 누출시 발생하는 현상을 나타내었다.As described above, in the case of a metal end plate, there is a risk of an electrical accident due to a short circuit or the like, and therefore, a plastic type end plate was used in the past. However, in the case of the plastic end plate, electrical accidents can be prevented, but resistance is reduced due to corrosion of the current collector when the electrolyte leakage occurs. In this regard, FIG. 1 shows a phenomenon that occurs when an electrolyte is leaked when a current collector is inserted into an end plate made of a conventional plastic material.

집전체의 부식으로 인한 저항 감소는 체결 안정성 미확보 또는 전해액 입출구에 삽입된 오링의 열화 등으로 나타날 수 있다. 왜냐하면, 플라스틱 엔드플레이트는 외곽에서 나사를 체결하는 과정에서 가해지는 압력이나 운전시 내부 압력에 의해 변형이 발생하여 형태 유지 및 체결 안정성의 문제가 있을 수 밖에 없고, 이로 인해 가스켓, 오링 등 전해액 누출을 방지하기 위한 구성요소들이 상대부에서 이격되어 전해액 누출의 원인을 제공하기 때문이다.Decrease in resistance due to corrosion of the current collector may be due to uncertain stability of the fastening or deterioration of the O-ring inserted into the electrolyte inlet and outlet. This is because the plastic end plate is deformed by the pressure applied during the process of fastening the screw at the outer side or the internal pressure at the time of operation and thus there is a problem of the shape maintenance and the stability of the fastening and thus the leakage of the electrolyte such as gaskets and o- Because the components to prevent leakage of the electrolyte are separated from the counterpart to provide the cause of electrolyte leakage.

즉, 엔드플레이트는 스택을 구성하는 각 단전지를 균형있게 체결하여 일정한 상태를 유지하는 역할을 하는데 플라스틱 엔드플레이트는 이러한 역할을 제대로 수행할 수 없으며, 이는 플라스틱 엔드플레이트를 금속 엔드플레이트로 대체하는 이유가 되기도 하였다.That is, the end plate serves to maintain a constant state by tightly connecting each unit cell constituting the stack. The plastic end plate can not perform this role properly. This is because the plastic end plate is replaced with the metal end plate .

결국, 레독스 흐름전지에서 전해액의 누출을 원천적으로 차단하는 것은 필수적이나 오링의 열화, 내부 압력의 상승 등으로 구조와 형태가 변할 경우 전해액은 누출되고, 집전체의 부식으로 인한 단순 성능 감소의 문제가 아니라 쇼트로 인한 전기적인 사고가 발생할 수 있어 이를 해결할 방법이 필요한 것이다.As a result, it is essential to shut off electrolyte leakage from the redox flow cell, but if the structure and shape change due to deterioration of the O-ring and internal pressure rise, the electrolyte will leak and the problem of simple performance reduction due to corrosion of the current collector It is possible that electrical accidents may occur due to shorts.

참고적으로, 본 발명의 배경이 되는 기술은 특허 제10-1377187호, 공개특허 제10-2014-0109615호 등에 개시되어 있다.For reference, the technique as a background of the present invention is disclosed in Japanese Patent No. 10-1377187, Japanese Patent Laid-Open No. 10-2014-0109615, and the like.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 금속 엔드플레이트와 집전체로 유입되는 전해액에 의한 전기사고를 방지하는 동시에 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조를 제공하는 데 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a vanadium redox flow cell stack structure capable of preventing electrical accidents caused by an electrolytic solution flowing into a metal end plate and a current collector, The purpose is to provide.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As means for solving the above-mentioned technical problem,

본 발명은 금속 엔드플레이트 및 집전체를 포함하며, 바나듐이 함유된 전해액을 흐름전지로 사용하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조에 있어서, 상기 금속 엔드플레이트와 상기 집전체 사이에 플라스틱 소재의 보강 플로우 프레임이 배치되는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조를 제공한다.The present invention relates to a vanadium redox flow cell stack structure including a metal end plate and a current collector and using an electrolyte solution containing vanadium as a flow battery, Is provided on the upper surface of the vanadium redox flow cell stack.

이 경우, 상기 보강 플로우 프레임의 소재는 PE(Poly Ethylene), PP(Poly Propylene), PVC(Poly Vinyl Chloride), PC(Poly Carbonate) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.In this case, the material of the reinforced flow frame may be any one selected from PE (Poly Ethylene), PP (Polypropylene), PVC (Poly Vinyl Chloride) and PC (Poly Carbonate).

이 경우, 상기 보강 플로우 프레임에는 오목한 요입부가 형성되고, 상기 요입부에 상기 집전체가 삽입될 수 있다.In this case, the reinforcing flow frame is formed with a concave recessed portion, and the current collector can be inserted into the recessed portion.

이 경우, 상기 금속 엔드플레이트에는 오목한 요입부가 형성되고, 상기 요입부에 상기 보강 플로우 프레임이 삽입될 수 있다.In this case, the metal end plate may have a concave recessed portion, and the reinforced flow frame may be inserted into the recessed portion.

또한, 본 발명은 상기 전해액이 출입되는 커넥터를 더 포함하되, 상기 커넥터는 상기 보강 플로우 프레임과 연결될 수 있다.Further, the present invention may further include a connector through which the electrolyte flows, wherein the connector can be connected to the reinforcing flow frame.

본 발명에 따르면, 금속성 엔드플레이트와 집전체 사이에 플라스틱 소재의 보강 플로우 프레임이 배치됨으로써 금속 엔드플레이트와 집전체의 접촉을 차단함으로써 전해액 누출에 의한 전기사고를 방지할 수 있다.According to the present invention, a reinforcing flow frame made of a plastic material is disposed between the metallic end plate and the current collector, thereby preventing contact between the metallic end plate and the current collector, thereby preventing electric accidents caused by leakage of the electrolyte.

또한, 전해액의 출입을 위한 커넥터가 보강 플로우 프레임과 연결되기 때문에 전해액 누출 발생 요소를 최소화할 수 있다.In addition, since the connector for inserting and extracting the electrolyte is connected to the reinforcing flow frame, it is possible to minimize the leakage of the electrolyte.

도 1은 플라스틱 엔드플레이트와 집전체에서 전해액 누출시 발생하는 현상을 나타낸 사진,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조의 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조의 금속 엔드플레이트와 보강 플로우 프레임을 나타낸 사진.FIG. 1 is a photograph showing a phenomenon occurring when electrolyte leakage occurs in a plastic end plate and a current collector,
2 is a cross-sectional view of a vanadium redox flow cell stack structure according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a photograph showing a metal end plate and a reinforcing flow frame of the vanadium redox flow cell stack structure shown in Fig.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조의 금속 엔드플레이트와 보강 플로우 프레임을 나타낸 사진이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a vanadium redox flow cell stack structure according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a photograph showing a metal end plate and a reinforcement flow frame of the vanadium redox flow cell stack structure shown in FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조(100)는 바나듐이 함유된 전해액을 흐름전지로 사용하는 스택 구조에 관한 것으로, 금속 엔드플레이트(110)와, 집전체(120)와, 보강 플로우 프레임(130) 및 커넥터(140)를 주요 구성으로 포함하는 바 이하에서는 본 발명의 주요 구성에 대해 설명한 후 나머지 구성에 대해 설명하도록 한다.Referring to FIGS. 2 and 3, a vanadium redox flow cell stack structure 100 according to a preferred embodiment of the present invention is a stack structure using an electrolyte containing vanadium as a flow battery, and includes a metal end plate 110 A current collector 120, a reinforced flow frame 130, and a connector 140. The remaining structure will be described after describing the main structure of the present invention.

금속 엔드플레이트(110)는 스택을 구성하는 각 단전지의 체결 상태를 유지하기 위한 것으로 스택의 최외측에 배치된다. 이러한 금속 엔드플레이트(110)의 소재로는 스택의 균일한 체결을 위해 알루미늄 계열의 금속을 사용할 수 있다. 즉, 본 발명은 전도성을 가지는 금속성 엔드플레이트의 사용을 전제로 한다.The metal end plate 110 is disposed on the outermost side of the stack for maintaining the fastening state of each unit cell constituting the stack. As a material of the metal end plate 110, an aluminum-based metal may be used for uniformly stacking the stack. That is, the present invention is based on the use of a conductive metallic end plate.

집전체(120)는 전기에너지의 집전을 위한 것으로 금속 엔드플레이트(110)의 내측에 배치된다. 여기서, "내측"은 도면에서 금속 엔드플레이트(110)의 우측방향을 의미하며, 이하 동일한 의미로 사용된다. 이러한 집전체(120)는 동판으로 이루어질 수 있으나 그 소재가 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 집전체(120)의 크기는 금속 엔드플레이트(110)와 동일하거나 작을 수 있으며, 전극(190)의 크기보다 큰 범위에서 필요에 따라 달라질 수 있다.The current collector 120 is disposed inside the metal end plate 110 for collecting electric energy. Here, "inner side " means the right side direction of the metal end plate 110 in the drawing, and is used in the same sense hereinafter. The current collector 120 may be formed of a copper plate, but the material thereof is not particularly limited. The size of the current collector 120 may be the same as or smaller than that of the metal end plate 110 and may be varied as needed within a range larger than the size of the electrode 190.

한편, 본 발명에서 집전체(120)는 후술하는 보강 플로우 프레임(130)에 삽입된 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 보강 플로우 프레임(130)의 내측면에 오목한 요입부(131)가 형성되고, 이러한 요입부(131)에 집전체(120)가 삽입 설치된다. 이와 같이 집전체(120)가 보강 플로우 프레임(130)에 삽입된 구조를 가질 경우 보강 플로우 프레임(130)의 두께는 집전체(120)의 두께보다 1.2~30배 정도 크게 형성될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the current collector 120 may have a structure inserted into a reinforced flow frame 130 to be described later. Concretely, a recessed concave portion 131 is formed on the inner surface of the reinforcing flow frame 130, and the current collector 120 is inserted into the concave portion 131. When the current collector 120 is inserted into the reinforcing flow frame 130, the thickness of the reinforcing flow frame 130 may be 1.2 to 30 times greater than the thickness of the current collector 120.

보강 플로우 프레임(130)은 금속 엔드플레이트(110)와 집전체(120)의 접촉을 차단하기 위한 것으로 금속 엔드플레이트(110)와 집전체(120) 사이에 배치된다. 이 경우, 보강 플로우 프레임(130)은 절연을 위해 플라스틱 소재, 예컨대, PE(Poly Ethylene), PP(Poly Propylene), PVC(Poly Vinyl Chloride), PC(Poly Carbonate) 등으로 이루어진다.The reinforcing flow frame 130 is disposed between the metal end plate 110 and the current collector 120 to block contact between the metal end plate 110 and the current collector 120. In this case, the reinforcing flow frame 130 is made of a plastic material such as PE (Polyethylene), PP (Polypropylene), PVC (Poly Vinyl Chloride), PC (Poly Carbonate)

보강 플로우 프레임(130)의 크기는 금속 엔드플레이트(110)와 동일할 수 있으나, 스택 구조의 체결시 조립 안정성을 향상시키기 위해 금속 엔드플레이트(110)보다 작게 형성하여 금속 엔드플레이트(110)의 내측에 삽입 설치되는 것이 바람직하다.The size of the reinforcing flow frame 130 may be the same as that of the metal end plate 110 but may be smaller than the metal end plate 110 in order to improve the assembling stability of the stack structure, As shown in Fig.

즉, 도면에는 도시하지 않았으나 앞서 설명한 집전체(120)의 삽입 구조와 유사하게 금속 엔드플레이트(110)의 내측면에 테두리로부터 약 1mm 정도 이격하여 단턱진 요입부를 형성하고, 이러한 요입부에 보강 플로우 프레임(130)을 삽입 설치하면 보강 플로우 프레임(130)의 비틀림을 방지하여 구조적인 안정성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 요입부가 테두리로부터 이격되는 간격은 0.5~3mm 범위에서 조절 가능하며, 이 간격에 따라 보강 플로우 프레임(130)의 크기가 설정될 수 있다.That is, although not shown in the drawing, a stepped recessed portion is formed on the inner surface of the metal end plate 110 at a distance of about 1 mm from the rim, similar to the insertion structure of the current collector 120 described above, By inserting the frame 130, distortion of the reinforcing flow frame 130 can be prevented and structural stability can be improved. In this case, the spacing of the recessed portion from the rim is adjustable in the range of 0.5 to 3 mm, and the size of the reinforced flow frame 130 can be set according to the spacing.

상술한 바와 같이 보강 플로우 프레임(130)을 금속 엔드플레이트(110)와 집전체(120) 사이에 배치하면 실제 전해액 누출시 금속 엔드플레이트(110)가 아닌 보강 플로우 프레임(130)이 전해액에 노출되기 때문에 금속 엔드플레이트(110)는 영향을 받지 않으며, 이로 인해 금속 엔드플레이트(110)의 내산화 및 절연을 위한 산화피막을 보호할 수 있을 뿐 아니라 금속 엔드플레이트(110)와 집전체(120)의 접촉으로 인한 전기적 사고를 방지할 수 있다.If the reinforcing flow frame 130 is disposed between the metal end plate 110 and the current collector 120 as described above, the reinforcing flow frame 130, not the metal end plate 110, Therefore, the metal end plate 110 is not affected, thereby protecting the oxide film for oxidation resistance and insulation of the metal end plate 110, and also protecting the metal end plate 110 and the collector 120 It is possible to prevent electrical accidents due to contact.

한편, 본 발명은 전해액의 출입을 위한 커넥터(140)를 더 포함할 수 있다. 커넥터는 통상 엔드플레이트와 연결되고, 플로우 프레임과 커넥터 사이에 오링이 개재되는데, 오링이 열화 등으로 제 역할을 수행하지 못할 경우 전해액의 누출로 엔드플레이트와 집전체가 부식을 일으킬 수 있다. 따라서 본 발명에서는 커넥터(140)를 금속 엔드플레이트(110)가 아닌 보강 플로우 프레임(130)과 연결되도록 함으로써 전해액 누출 발생 요소를 최소화할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include a connector 140 for entering and exiting the electrolyte solution. The connector is usually connected to the end plate, and an O-ring is interposed between the flow frame and the connector. If the O-ring does not function due to degradation or the like, leakage of the electrolyte may cause corrosion of the end plate and the current collector. Accordingly, in the present invention, the connector 140 is connected to the reinforcing flow frame 130 rather than the metal end plate 110, thereby minimizing the leakage of electrolyte.

이상으로 본 발명의 주요 구성에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 나머지 구성에 대해 설명하도록 한다. 이하에서 설명하는 구성은 본 발명의 필수적인 요소는 아니며, 필요에 따라 적절히 가감 또는 변형 실시될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.The main constitution of the present invention has been described above. Hereinafter, the remaining configuration of the present invention will be described. It is to be understood that the constitutions described below are not essential elements of the present invention, and may be appropriately added or subtracted as necessary.

바이폴라 플레이트(150)는 각 전지 셀을 구획하기 위한 것으로 집전체(120)의 내측에 배치된다.The bipolar plate 150 is disposed inside the current collector 120 for dividing each battery cell.

플로우 프레임(160)은 전해액의 흐름을 위한 것으로 비도전성 소재로 이루어져 보강 플로우 프레임(130)의 내측에 다수 적층 형성된다.The flow frame 160 is formed of a non-conductive material for the flow of the electrolytic solution and is formed in a plurality of layers inside the reinforcing flow frame 130.

가스켓(170)은 음극과 양극의 전해액이 혼합되는 것을 방지하기 위한 것으로 바이폴라 플레이트(150)의 내측, 즉, 후단에 형성된다. 다만, 가스켓(170)의 형성 위치와 개수는 필요에 따라 적절히 조절 가능한 것으로 이해되어야 한다.The gasket 170 is formed on the inner side of the bipolar plate 150, that is, on the rear end, for preventing the electrolyte of the cathode and the anode from being mixed. However, it is to be understood that the position and the number of the gaskets 170 may be appropriately adjusted as necessary.

이온교환막(180)은 플로우 프레임(160) 사이에 배치되어 양극과 음극의 전해질을 분리하며, 충방전시 선택적으로 이온만을 통과시켜 전해질의 산화/환원 반응이 일어날 수 있도록 한다.The ion exchange membrane 180 is disposed between the flow frames 160 to separate the electrolytes of the anode and the cathode, and selectively pass ions only during charging and discharging to allow the oxidation / reduction reaction of the electrolyte to occur.

전극(190)은 전해액의 산화/환원을 위한 활성 사이트를 제공하는 것으로 플로우 프레임(160)에 설치된다. 본 발명에서 전극(190)으로는 탄소 펠트(Carbon felt)와 같은 통상의 펠트 전극을 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.The electrode 190 is installed in the flow frame 160 to provide an active site for oxidation / reduction of the electrolyte solution. In the present invention, a conventional felt electrode such as a carbon felt can be used as the electrode 190, and is not particularly limited.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. 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 present invention as defined by the appended claims.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention. .

100 : 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조
110 : 금속 엔드플레이트 120 : 집전체
130 : 보강 플로우 프레임 131 : 요입부
140 : 커넥터 150 : 바이폴라 플레이트
160 : 플로우 프레임 170 : 가스켓
180 : 이온교환막 190 : 전극100: Vanadium redox flow cell stack structure
110: metal end plate 120: collector
130: reinforcement flow frame 131:
140: connector 150: bipolar plate
160: Flow frame 170: Gasket
180: ion exchange membrane 190: electrode

Claims (5)

전도성 금속 엔드 플레이트 및 집전체를 포함하며, 바나듐이 함유된 전해액을 흐름전지로 사용하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조에 있어서,
상기 전도성 금속 엔드 플레이트와 상기 집전체 사이에 플라스틱 소재의 보강 플로우 프레임이 배치되고;
상기 전도성 금속 엔드 플레이트에는 오목한 요입부가 형성되고, 상기 요입부에 상기 보강 플로우 프레임이 삽입되고;
상기 보강 플로우 프레임에는 오목한 요입부가 형성되고, 상기 요입부에 상기 집전체가 삽입되는 것;
을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조.1. A vanadium redox flow cell stack structure comprising a conductive metal end plate and a current collector, wherein an electrolytic solution containing vanadium is used as a flow battery,
A reinforcing flow frame made of a plastic material is disposed between the conductive metal end plate and the current collector;
Wherein the conductive metal end plate is formed with a concave recessed portion, the reinforced flow frame is inserted into the recessed portion;
Wherein the reinforcing flow frame is formed with a recessed recessed portion, and the recessed portion is inserted into the recessed portion;
Wherein the vanadium redox flow cell stack structure comprises: 제 1 항에 있어서,
상기 보강 플로우 프레임의 소재는 PE(Poly Ethylene), PP(Poly Propylene), PVC(Poly Vinyl Chloride), PC(Poly Carbonate) 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조.The method according to claim 1,
Wherein the material of the reinforcing flow frame is any one selected from the group consisting of PE (Polyethylene), PP (Polypropylene), PVC (Poly Vinyl Chloride), and PC (Poly Carbonate). 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전해액이 출입되는 커넥터를 더 포함하되, 상기 커넥터는 상기 보강 플로우 프레임과 연결되는 것을 특징으로 하는 바나듐 레독스 흐름전지 스택 구조.The method according to claim 1,
Further comprising a connector through which the electrolyte flows, wherein the connector is connected to the reinforcing flow frame.
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