KR101803825B1 - 레독스 흐름전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부를 포함하는 전지모듈; 상기 전지모듈의 전해액 흐름을 제어하는 전해액제어부;를 포함하여 구성되되, 상기 전지모듈은 하나 이상 구비되어 전해액제어부를 통해 전지모듈 각각 또는 일정한 개수의 전지모듈마다 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전하는 것을 기술적 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전해액이 순환됨에 따라 충방전되는 레독스 흐름전지에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 전해액이 흐르는 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부를 포함하는 전지모듈이 하나 이상 구비되며, 전해액의 흐름을 제어하는 전해액제어부가 구비됨으로써, 상기 전지모듈 각각이 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전할 수 있도록 하는 레독스 흐름전지에 관한 것이다.
최근 지구 온난화의 주요 원인인 온실가스 배출을 억제하기 위한 방법으로, 태양광에너지나 풍력에너지 같은 재생에너지가 각광을 받고 있으며 이들의 실용화 보급을 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 재생에너지는 입지환경이나 자연조건에 의해 크게 영향을 받으며, 더욱이, 재생에너지는 출력 변동이 심하기 때문에 에너지를 연속적으로 고르게 공급할 수 없다는 단점이 있다.
따라서 재생에너지를 가정용이나 상업용으로 사용하기 위해서는 출력이 높을 때 에너지를 저장하고 출력이 낮을 때 저장된 에너지를 사용할 수 있는 시스템을 도입하여 사용하고 있다.
이러한 에너지 저장 시스템으로는 대용량 이차전지가 사용되는데, 일 예로, 대규모 태양광발전 및 풍력발전 단지에는 대용량 이차전지 저장시스템이 도입되어져 있다. 상기 대용량의 전력저장을 위한 이차전지로는 납축전지, 황화나트륨(NaS) 전지 그리고 레독스 흐름전지(RFB, redox flow battery) 등이 있다.
이러한 레독스 흐름전지는 상온에서 작동 가능하며 용량과 출력을 각기 독립적으로 설계할 수 있는 특징이 있기 때문에 최근 대용량 이차전지로 많은 연구가 진행되고 있다.
레독스 흐름전지는 분리막(멤브레인), 전극 및 분리판(Bipolar plate)이 직렬(Series)로 배치되어 스택(Stack)을 구성함으로써, 전기 에너지의 충방전이 가능한 이차전지(Secondary battery)의 기능을 가진다. 레독스 흐름전지는 분리막의 양측에 양극 및 음극 전해액 저장탱크에서 공급된 양극 전해액(Electrolyte)과 음극 전해액이 순환하면서 이온 교환이 이루어지고 이 과정에서 전자의 이동이 발생하여 충방전이 이루어진다. 이와 같은 레독스 흐름전지는 기존 이차전지에 비해 수명이 길고 kW 내지 MW급 중대형 시스템으로 제작할 수 있기 때문에 ESS(Energy storage system)에 가장 적합한 것으로 알려져 있다.
그러나 레독스 흐름전지는 양극 전해액과 음극 전해액을 저장하는 탱크가 별도로 일정 공간을 두고 배치되는 구조(예를 들면 스택의 양측 또는 하측에 일정 공간을 두고 전해액 탱크가 배치되는 구조)로, 스택과 전해액 탱크를 연결하는 전해액 순환관에 의해 전반적인 시스템의 부피에 있어서, 유사한 전력 저장 용량을 기준으로 다른 전력저장 장치인 납축전지나, 리튬이온 전지 및 리튬-황전지와 비교하여 상대적으로 큰 단점이 있다.
또한, 스택, 펌프 및 전해액 탱크와 연결되는 전해액 순환관이 다수 구비되어야 하므로, 각각의 스택에 전해액을 일정하게 공급하기 위해 일정 기준 이상의 펌프 용량이 요구되는데, 전해액 순환관의 길이가 길어질수록 펌프의 요구 용량이 증대되어 펌프의 크기 및 전지의 제조 단가가 증대되는 문제점이 있으며, 펌프용량 증대에 따른 소비전력이 증가하면서 전반적인 전지 효율이 저하되는 문제점이 수반되고 있다.
아울러, 일반적인 전지는 충방전 동작이 수행되는 작동 응답성이 빨라야 한다. 그러나 레독스 흐름전지의 경우 정지된 상태에서 충방전을 위해 가동을 시킬 경우 펌프에 의해 전해액이 스택 내부로 순환되기까지 시간이 소요되고, 소요되는 시간만큼의 응답성이 저하되며, 셀, 스택과 펌프를 연결하는 내화학성 배관이 다수 필요하므로 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
여기에 통상적인 레독스 흐름전지는 매니폴드를 통해 각 전지셀로 전해액이 공급된다. 그런데, 매니폴드에 채워진 전해액은 각 셀을 잇는 전기 통로 역할을 하므로 전자의 이동 경로가 될 수 있으며, 이러한 경로를 통해 분로전류(shunt current)가 발생하여 충방전 시에 에너지의 일부가 분로전류에 의해 손실되고 이는 효율 감소, 부품 손상, 셀 성능 불균일을 일으키는 주된 원인이 된다. 기존에는 이러한 분로전류를 줄이기 위해 매니폴드의 길이를 증가시키고 단면적을 좁히는 방법을 주로 채택하였으나 이는 유체의 흐름 저항을 증가시켜 펌핑 손실을 발생시키므로 이를 극복할 수 있는 대안이 요구된다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 전해액이 흐르는 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부를 포함하는 전지모듈이 하나 이상 구비되며, 전해액의 흐름을 제어하는 전해액제어부가 구비됨으로써, 반응 시간을 줄이고, 분로전류의 발생을 최소화하여 효율을 향상시킬 수 있는 레독스 흐름전지를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 전해액이송부 내부의 압력을 조절하는 판막이 구비되되, 전해액제어부를 통해 상기 판막을 반복적으로 가압시켜 전해액이송부 내부의 압력이 조절되도록 함으로써, 전지모듈 각각이 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전할 수 있도록 하는 레독스 흐름전지를 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부를 포함하는 전지모듈; 전지모듈의 전해액 흐름을 제어하는 전해액제어부;를 포함하여 구성되되, 전지모듈은 하나 이상 구비되어 전해액제어부를 통해 전지모듈 각각 또는 일정한 개수의 전지모듈마다 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은 전해액이 흐르는 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부를 포함하는 전지모듈이 하나 이상 구비되며, 전해액의 흐름을 제어하는 전해액제어부가 구비됨으로써, 상기 전지모듈 각각이 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 전해액이송부 내부의 압력을 조절하는 판막이 구비되되, 전해액제어부를 통해 상기 판막을 반복적으로 가압시켜 전해액이송부 내부의 압력이 조절되도록 함으로써, 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부로 이루어지는 밀폐 구조가 되도록 하며, 반응 시간을 줄이고, 분로전류의 발생을 최소화하여 효율을 향상시킬 수 있으며, 하나 이상의 전지모듈 각각이 독립적으로 충방전할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 다수의 전지모듈이 구비된 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전지모듈의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부가 전해액탱크 내부에 구비된 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 다수의 전지셀에 독립적으로 구성된 전해액탱크, 전해액이송부 및 전해액제어부를 통해 전해액이 이동되도록 하는 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에 모듈연결부가 구비된 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전지모듈의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부가 전해액탱크 내부에 구비된 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 다수의 전지셀에 독립적으로 구성된 전해액탱크, 전해액이송부 및 전해액제어부를 통해 전해액이 이동되도록 하는 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에 모듈연결부가 구비된 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 전해액이 흐르는 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부를 포함하는 전지모듈이 하나 이상 구비되며, 전해액의 흐름을 제어하는 전해액제어부가 구비됨으로써, 상기 전지모듈 각각이 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전할 수 있도록 하는 레독스 흐름전지에 관한 것이다.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 종래 전지가 갖는 단점인 전해액 순환관의 길이 증가와 그로 인한 전지 자체의 부피가 증가하는 문제점, 고성능 펌프가 요구되거나 펌프 자체의 개수가 늘어나는 등의 물리적인 문제점, 전해액 운반에 따른 펌프의 크기 및 전지의 제조 단가가 증대되는 문제점, 응답성이 저하되며 펌핑 손실이 발생하는 문제점 등을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전지셀(110), 전해액탱크(120) 및 전해액유로(130) 및 전해액이송부(140)가 밀폐된 구조로 이루어진 전지모듈(100)이 스택(10)에 하나 이상 구비되고, 전해액이송부(140)를 동작시켜 전해액이 순환되도록 제어하는 전해액제어부(200)가 구비되되, 다수의 전지모듈(100) 각각이 독립적으로 전해액을 내부 순환시켜 충방전할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 이에, 본 발명은 전해액의 이동거리를 크게 줄이고, 응답성 저하, 펌핑 손실 등의 문제점을 효율적으로 개선할 수 있다.
먼저, 본 명세서에서 전지모듈(100)에 구성되는 전지셀(110)은 전해액을 통해 충방전이 일어나는 최소 단위를 의미한다.
또한, 본 명세서에서 스택(10)은 하나 이상의 전지셀(110)이 구비되되, 상기 전지셀(110)이 복수 개 적층되거나 구성된 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 다수의 전지모듈이 구비된 예를 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전지모듈의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지의 구조를 설명하기 위한 개략 구조도로, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 스택(10)은 하나 이상의 전지모듈(100)과 전해액제어부(200)를 포함하여 구성되며, 각각의 전지모듈(100)은 전지셀(110), 전해액탱크(120), 전해액유로(130) 및 전해액이송부(140)를 포함하여 구성된다.
전지셀(110)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 양전극(111a)과 음전극(111b)으로 구분되는 한 쌍의 전극(111)과 상기 전극(111) 사이에 개재되는 멤브레인(112) 및 상기 전극(111)의 외측에 이격되어 위치하는 분리판(113)으로 구성되며, 이러한 전지셀(110)에는 유로가 형성되어 양극전해액과 음극전해액이 교차 공급되는 구조로 이루어진다.
즉 전해액은 후술되는 전해액제어부(200)의 동작에 의해 이송되도록 하되, 전해액탱크(120)에서 전해액유로(130)를 통해 전지셀(110)로 이송되도록 함으로써, 상기 전지셀(110)로 공급되어 순환되도록 한다.
이러한 순환 과정을 통해 충방전을 할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 상기 전지셀(110)은 통상적인 레독스 흐름전지를 기준으로 설명 및 도시한 것으로, 설계조건에 따라서는 전극(111), 멤브레인(112) 또는 분리판(113)의 구성을 생략하여도 무관하다.
전해액탱크(120)는 전지모듈(100) 내부에 구비되며, 전지셀(110)과 후술되는 전해액유로(130)를 통해 연결되고, 양극전해액이 순환되도록 하는 양극전해액탱크(121)와 음극전해액이 순환되도록 하는 음극전해액탱크(122)를 포함하여 구성된다.
설계조건에 따라, 전해액탱크(120)는 전지모듈(100) 각각에 구비되거나 또는 다수의 전지모듈(100)과 후술되는 전해액유로(130)를 통해 연결되어 다수의 전지모듈(100)이 전해액탱크(120)를 공유하도록 연결될 수 있다.
예를 들어, 하나의 전해액탱크(120)와 2개 이상의 전지모듈(100)이 전해액유로(130)를 통해 각각 연결됨으로써, 전해액탱크(120)의 전해액이 각각의 전해액유로(130)를 통해 2개 이상의 전지모듈(100) 각각으로 이송되어 순환이 이루어지도록 구성될 수 있다.
전해액유로(130)는 전지셀(110)과 전해액탱크(120)를 연결하여 전해액이 흐를 수 있도록 하는 공간을 제공하는 것으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 양극전해액탱크(121)와 전지셀(110) 사이 및 음극전해액탱크(122)와 전지셀(110) 사이에 양극전해액과 음극전해액 각각이 공급되고 방출될 수 있도록 한 쌍의 유로로 이루어질 수 있다.
이에, 양극전해액탱크(121)의 양극전해액이 한 쌍의 유로 중 하나의 유로를 따라 전지셀(110)로 공급되고, 전지셀(110)을 통과한 양극전해액이 다른 하나의 유로를 따라 방출되어 양극전해액탱크(121)로 유입되도록 함으로써, 양극전해액이 순환될 수 있도록 한다.
또한, 음극전해액탱크(122)의 음극전해액이 한 쌍의 유로 중 하나의 유로를 따라 전지셀(110)로 공급되고, 전지셀(110)을 통과한 음극전해액이 다른 하나의 유로를 따라 방출되어 음극전해액탱크(122)로 유입되도록 함으로써, 음극전해액이 순환될 수 있도록 한다.
이에, 양전극(111a), 음전극(111b), 멤브레인(112) 및 분리판(113)을 포함하는 전지셀(110)은 양극전해액탱크(121)와 음극전해액탱크(122)로부터 순환되는 양극전해액과 음극전해액이 상기 전지셀(110) 내에서 전기화학적인 반응을 함으로써, 충전 또는 방전 등이 이루어지도록 한다.
전해액이송부(140)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 전해액유로(130)에 구비되어 후술되는 전해액제어부(200)를 통해 양극전해액과 음극전해액의 흐름을 제어하는 기능을 수행하는 것으로, 내부에 공간이 형성된 하우징 형태로 이루어질 수 있으며, 판막(141)을 포함하여 구성된다.
전해액이송부(140) 내부에 구비되되, 후술되는 전해액제어부(200)를 통해 신축하여 상기 전해액이송부(140) 내의 압력을 변화시키는 기능을 수행한다.
이러한 판막(141)은 전해액이송부(140) 내부에 구비되되, 외측으로는 전해액제어부(200)가 구비되어, 상기 전해액제어부(200)의 동작을 통해 신축하는 것으로, 수밀성이 우수하고, 신축성이 뛰어난 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 후술되는 전해액제어부(200)가 동작되면, 전해액이송부(140) 내측으로 신축되거나 또는 외측으로 신축됨으로써, 전해액이송부(140) 내부의 압력을 변화시키고, 상기 전해액이송부(140) 내의 압력 변화에 의해 전해액이 전해액이송부(140)를 지나 전해액유로(130)를 통해 흐를 수 있도록 한다.
이때, 판막(141)은 재질을 한정하지 않는다. 일예로 고무 등과 같은 재질로 이루어질 수 있으며, 수밀성 및 신축성 등이 우수한 재질, 예를 들어 테트라프루오로에틸렌, 퍼플루오로메틸비닐에스터 등과 같은 불소고무(상표명 바이톤), 에틸렌프로필렌터폴리머(ethylene propylene terpolymer, EPDM) 등을 사용하여도 무방하다.
또한, 본 발명에서 사용 가능한 판막의 형태는 편평한 형상, 일정한 요철 형상을 구비하거나 벨로우즈(bellows) 형상 등 본 발명에서 기술하는 압력의 전달이 가능한 형상이라면 형상의 제한이 없다. 또는 상기 판막 이외에도 피스톤(도면에 미표시)과 같이 밀폐가 가능하면서 왕복운동에 의해 전해액이송부 내부의 압력을 변화시키는 구조를 적용할 수도 있다.
한편, 도 1 내지 도 2를 통해 본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 전해액이송부(140)가 전지셀(110)과 전해액탱크(120) 사이를 연결하는 전해액유로(130)에 구비된 예를 설명하였으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 전해액탱크(120) 내부에 위치하도록 구성될 수 있다.
이에, 후술되는 전해액제어부(200)의 동작을 통해 전해액이송부(140)로 양압이 전달되면, 전해액이송부(140) 내의 전해액이 전해액유로(130)를 통해 전지셀(110) 측으로 이송되고, 자연스럽게 전해액이송부(140) 내의 전해액 수위가 줄어들게 되어 전해액이송부(140) 내의 전해액과 외부의 전해액, 즉 전해액탱크(120) 내의 전해액 수위와 높이차가 발생하게 된다. 이때, 일정 이상 전해액의 수위를 낮추고 양압의 공급을 중단하면, 전해액의 높이차를 통해 전해액탱크(120) 내부의 전해액이 전해액이송부(140) 내부로 유입되도록 함으로써, 전해액 유입을 위해 필요한 음압의 공급량을 최소화할 수 있어 적은 에너지 사용으로도 큰 효과를 얻을 수 있으며, 음압을 공급하지 않고도 전해액이 전해액이송부(140) 내부로 유입되도록 하여 전지 효율을 향상시킬 수 있다.
이때, 양극전해액 또는 음극전해액이 순환될 수 있도록 하는 것은 전해액이송부(140)와 전해액의 흐름을 제어하는 전해액제어부(200)의 동작에 의해 이루어지도록 구성될 수 있다.
전해액제어부(200)는 전지모듈(100)의 전해액 흐름을 제어하는 기능을 수행하는 것으로, 하나 이상 구비되는 전지모듈(100) 각각의 전해액 흐름을 제어한다. 바람직하게는, 전해액제어부(200)는 전해액이송부(140)의 판막(141)을 신축하여 상기 전해액이송부(140) 내의 압력을 변화시키는 기능을 수행하는 것으로, 전해액제어부(200)의 동작을 통해 전해액이송부(140) 내의 압력을 변화시켜 전해액이 흐를 수 있도록 한다.
여기에서, 전해액이송부(140)를 지나 전해액유로(130)를 통해 전해액이 이송되도록 하는 원리는 전해액이송부(140) 내의 압력 차이에 따른 원리를 적용할 수 있다.
즉 판막(141)이 전해액이송부(140) 내측으로 신축하여 상기 전해액이송부(140) 내의 압력이 낮아지면 음압이 작용함으로써, 전해액이송부(140) 내의 압력 평형을 유지하기 위해 전해액이 상기 전해액이송부(140)로 유입되고, 반대로, 판막(141)이 전해액이송부(140) 외측으로 신축하여 상기 전해액이송부(140) 내의 압력이 높아지면 양압이 작용함으로써, 전해액이송부(140) 내의 전해액이 자연스럽게 전해액유로(130)를 통과하여 전지셀(110)로 유입되도록 한다.
이러한 과정의 반복을 통해 전해액은 전지셀(110)로 유입되고 순환되도록 한다.
이하, 전해액제어부(200)를 첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다
도 4는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 일 예를 나타낸 도면이다.
전해액제어부(200)의 일 예로, 도 4를 참조하여 설명하면, 상기 전해액제어부(200)는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 판막(141)을 반복적으로 가압하여 판막(141)이 신축하도록 하는 것으로, 캠부재(211) 및 회전축(212)을 포함하여 구성된다.
캠부재(211)는 스택(10)에 구비되는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 전해액이송부(140) 외측에 구비되어, 회전축을 기준으로 편심회전 하는 과정에서 전해액이송부(140)에 구비되는 판막(141)을 반복적으로 가압하여 판막(141)이 전해액이송부(140) 내측으로 신축되거나 또는 외측으로 신축되도록 하는 기능을 수행한다.
이러한 캠부재(211)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 것이 바람직하며, 후술되는 회전축(212)을 공유하여 상기 회전축(212)에 다수 개 결합될 수 있다.
회전축(212)은 다수의 캠부재(211)가 결합되어 편심회전 되도록 하는 기능을 수행하는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 스택(10)에 구비되는 것이 바람직하며, 이에, 스택(10)에 구비되는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 전해액이송부(140)의 판막(141)을 가압하여 신축할 수 있도록 한다.
즉 회전축(212)이 회전되면, 상기 회전축(212)에 결합된 다수의 캠부재(211)가 편심회전하게 되어 각각의 전지모듈(100)에 구비되는 전해액이송부(140)의 판막을 가압하고, 이에, 판막(141)의 신축이 반복적으로 이루어짐에 따라, 전해액이송부(140) 내의 압력 변화로 인해 전지모듈(100) 각각이 전해액의 순환에 의해 독립적으로 충방전 할 수 있도록 할 수 있다. 이 때, 상기 캠부재와 판막은 링크 장치 또는 직접 결합 등과 같이 서로 기계적으로 결합이 되어 있어도 무방하며, 또는 결합이 되어 있지 않아도 앞서 기술한 전해액이송부의 구동은 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
전해액제어부(200)의 다른 예로, 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 전해액제어부(200)는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 판막(141)을 반복적으로 가압시키는 피에조엑츄에이터(221)로 구성될 수 있다.
여기에서, 피에조엑츄에이터(221)는 피에조 압전 효과를 응용한 위치결정 소자로, 작동 주파수(반복 동작)가 일정하고, 정확도가 뛰어나, 나노 미터 정도의 미소한 범위에서부터 수백 미크론 미터까지의 위치 결정을 정확하게 실시할 수 있는 이점이 있다.
상세하게 설명하면, 피에조엑츄에이터(221)는 피에조 압전 효과(piezoelectric effect)의 원리를 이용한 엑츄에이터의 한 종류로, 전압을 가하면 전압에 비례한 변형이 발생됨으로써, 이를 활용하여 길이가 가변되는 등 기계의 변위를 위한 구성으로 활용된다.
이러한 피에조엑츄에이터(221)는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수 개 구비되되, 스택(10)에 구비되는 지지축(222)에 결합되어 구비될 수 있다.
이에, 다수의 피에조엑츄에이터(221)는 지지축(222)에 결합되어 구비됨으로써, 스택(10)에 구비되는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각의 판막(141)과 동일한 높이를 유지할 수 있어 판막(141)의 제어를 통해 전해액의 흐름을 세밀하고 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.
즉 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서는 스택(10)에 구비되는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 전해액이송부(140)의 판막(141)을 신축하기 위해 피에조엑츄에이터(221)를 활용함으로써, 상기 피에조엑츄에이터(221)에 전압의 공급을 통해 길이가 가변되는 엑츄에이터 원리를 활용하여 전해액이송부(140)에 구비되는 판막(141)을 반복적으로 가압하고, 이에, 판막(141)이 신축됨에 따라 전해액이 이송되어 결과적으로 순환되도록 할 수 있다.
부연하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 피에조엑츄에이터(221)에 전압이 공급되면, 길이가 반복적으로 가변되고, 길이 가변에 따라 전해액이송부(140)의 판막(141)을 반복적으로 가압함으로써, 판막(141)이 전해액이송부(140) 내측으로 신축되었다가 다시 외측으로 신축되는 과정의 반복을 통해 전해액이송부(140) 내부의 압력을 변화시켜 전해액이 이송될 수 있도록 한다.
이에, 스택(10)에 구비되는 하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 전해액이송부(140) 내의 압력을 변화시켜 전해액이 순환되도록 함으로써, 전지모듈(100) 각각이 독립적으로 충방전할 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 하나 이상의 전지모듈 각각의 전해액을 독립적으로 순환시키는 전해액이송부 및 전해액제어부의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
전해액이송부(140) 및 전해액제어부(200)의 또 다른 예로, 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 전해액이송부(140)는 판막(141)이 구비되되, 상기 판막(141)은 피에조 소자로 이루어질 수 있다.
또한, 전해액제어부(200)는 도면에 도시하지 않았으나, 피에조 소자로 이루어진 판막(141)에 전압을 공급할 수 있는 별도의 동력공급수단으로 이루어질 수 있다.
여기에서, 피에조 소자는 상기에서 서술한 피에조엑츄에이터(221)와 동일한 원리로 동작하는 것으로, 전압의 공급에 의해 공급되는 전압에 비례한 변형이 발생된다.
즉 피에조 소자로 이루어진 판막(141)에 전압을 공급함으로써, 상기 판막(141)이 도 6에 도시된 바와 같이, 전해액이송부(140) 내측으로 신축되어 전해액이송부(140) 내의 압력을 변화시키고, 이에, 압력 변화에 따라 전해액이 이송되도록 한다.
이때, 피에조 소자로 이루어진 판막(141)은 도 6에 도시된 바와 같이, 전해액이송부(140) 내측으로 오목한 곡면(concave) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
이는, 피에조 소자로 이루어진 판막(141)이 일자 형태로 이루어지거나 또는 전해액이송부(140) 외측으로 볼록한 곡면(convex) 형태로 이루어지게 되면, 전압의 공급에 의해 전해액이송부(140) 외측으로 신축하기 때문에 전해액이송부(140) 내의 압력 변화와 전해액에 미치는 영향이 미비해지는 문제점을 방지하고자 하는 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 판막(141)이 전해액이송부(140) 내측으로 오목한 곡면 형태로 이루어짐으로써, 전압의 공급에 의해 상기 판막(141)은 항상 전해액이송부(140) 내측 방향, 즉 한 방향으로 신축하도록 유도할 수 있어, 전해액이송부(140) 내의 압력 변화 및 전해액의 이송이 보다 효율적이고 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.
설계조건에 따라, 피에조 소자로 이루어진 판막(141)의 표면에는 코팅층(141a)이 형성될 수 있다.
이러한 코팅층(141a)은 피에조 소자가 갖는 산에 취약한 성질을 보완할 수 있도록 판막(141)의 표면에 코팅되어 상기 판막(141)을 보호하고, 우수한 내산성을 확보하여 판막(141)의 일부분이 소실됨에 따라 레독스 흐름전지의 제기능을 수행하지 못하는 문제점을 미연에 방지할 수 있다.
이때, 코팅층(141a)은 내산성 코팅제를 통해 형성되도록 구성될 수 있으며, 규소 화합물, 붕소 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 내산성 코팅제로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서는 피에조 소자로 이루어진 판막(141)이 신축되도록 구비되되, 상기 판막(141)이 신축되는 과정에서 코팅층(141a)이 분리되거나 소실되는 것을 방지하는 동시에, 내산성이 우수한 코팅제이면 어떠한 코팅제로도 코팅층(141a)을 형성할 수 있음은 물론이다.
또한 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지는 앞서 기술한 바와 같이 전해액이송부의 구동을 위해 캠과 판막, 피스톤, 피에조, 피에조 판막을 사용하는 방법을 기술하였으나, 이 중 한 개 이상의 수단을 결합하여 적용하는 것도 가능하다. 일예로 캠 구조를 사용하되 판막을 피에조 판막을 사용함으로써 두 가지 구동 방법을 결합하여 요구되는 전해액의 유량이 적을 경우 피에조 판막에 의해서만 전해액이송부를 구동하고 요구되는 전해액의 유량이 커질 경우 캠으로 구동하거나 캠과 피에조 판막을 함께 구동함으로써 상황에 따라 적합한 구동 방식을 선택할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에 전해액이 흐르는 방향을 조절하는 밸브(142)의 구성이 추가된 예를 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 6에서 이미 언급한 내용 중에서 중복되는 내용은 언급하지 않았음을 밝힌다.
본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 밸브(142)의 구성이 추가된 예에 대해 설명하면, 전지모듈(100)은 전지셀(110), 전해액탱크(120), 전해액유로(130) 및 전해액이송부(140)를 포함하여 구성되되, 상기 전해액이송부(140)는 일 방향으로 전해액의 흐름을 유도하는 밸브(142)를 포함하여 구성된다.
도 7은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 전해액이송부에 구비된 밸브의 일 예를 나타낸 도면이다.
밸브(142)의 일 예로, 도 7을 참조하여 설명하면, 전해액이송부(140)의 양측에 구비되되, 전해액유로(130)에 각각 구비되어 한 쌍으로 이루어진다.
이러한 밸브(142)는 역류방지밸브로 구성되는 것이 바람직하며, 이에, 전해액의 흐름을 한 방향으로 유도하도록 작동한다.
이때, 밸브(142)는 도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 체크밸브로 구성될 수 있으며, 전해액제어부(200)의 동작에 의해 전해액이송부(140) 내부의 공간, 즉 한 쌍의 체크밸브 사이의 공간 압력이 낮아지도록 동작(음압)하면, 자연스럽게 한 쌍의 체크밸브 사이의 공간 압력도 낮아지게 된다. 따라서 압력 평형을 유지하기 위해 한 쌍의 체크밸브 중 전해액이 전해액이송부(140)로 유입되도록 하는 전해액유로(130) 측에 구비된 하나의 체크밸브 너머의 전해액이 전해액이송부(140)로 유입되며, 전해액이 전해액이송부(140)로부터 배출되도록 하는 전해액유로(130) 측에 구비된 다른 하나의 체크밸브는 닫히게 되어 전해액의 역류를 방지한다.
또한, 전해액제어부(200)의 동작에 의해 전해액이송부(140) 내부의 공간, 즉 한 쌍의 체크밸브 사이의 공간 압력이 높아지도록 동작(양압)하면, 전해액이송부(140) 내의 전해액이 자연스럽게 다른 하나의 체크밸브를 통과하여 전지셀로 유입되며, 하나의 체크밸브(142)는 닫히게 된다.
이러한 과정의 반복을 통해 전해액은 전해액탱크(120)에서 전지셀(110)로 이송되고, 다시 전지셀(110)에서 전해액탱크(120)로 이송되도록 함으로써, 전해액이 일 방향으로 순환될 수 있도록 한다.
이때, 밸브(142)의 구성은 도 7에 도시된 체크밸브 이외에도 도 8에 도시된 바와 같이, 디스크 형태의 밸브로 이루어지거나 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 압력으로 동작하는 밸브로 이루어질 수 있다.
이러한 디스크 형태의 밸브 또는 압력으로 동작하는 밸브는 체크밸브와 동작형태가 동일하게 이루어지며, 전해액의 흐름에 있어 정방향보다 역방향의 흐름 저항이 높아 전체적으로 정방향으로 전해액이 흐를 수 있도록 하며, 이에, 전해액의 순환이 일 방향으로 진행될 수 있도록 한다.
설계조건에 따라, 도 7 내지 도 9를 통해 밸브의 다양한 실시예를 서술하였으나, 이에 한정하지 않고, 전해액유로(130) 또는 전해액이송부(140)에 구비되어 전해액이 일 방향으로 흐를 수 있도록 유도하는 구성이라면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있음은 물론이다.
또한, 도 7 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 한 쌍의 밸브(142)가 구비되는 형태로 도시하였으나, 일반적으로 전지셀(110) 내부는 유체 흐름 저항이 높아 필요에 따라서는 전해액유로(130) 상에 하나의 밸브(142)로만 구성될 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 전해액이송부(140) 및 전해액제어부(200)를 통해 전해액이 흐를 수 있도록 하되, 밸브(142)를 적용하여 일 방향으로 전해액의 흐름을 유도함으로써, 전해액이 전해진 방향으로 흐를 수 있도록 하여 역류를 방지하고 레독스 흐름전지가 전해액의 순환에 따른 충방전 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 할 수 있다.
설계조건에 따라, 전해액이송부(140) 내의 압력을 조절하여 전해액의 흐름을 제어하는 과정에서 전해액이송부(140)에 구비되는 판막(141)이 손실되거나 또는 용이하게 압력을 변화시킬 수 없는 문제점이 발생될 경우, 이를 측정할 수 있는 압력측정기(도면에 미표시)가 더 구비될 수 있다.
이에, 압력측정기를 통해 압력의 유실이 발생되면, 이를 감지하고 관리자가 인식 할 수 있도록 알림하여 유실된 압력을 보충하거나 또는 다양한 구성을 점검 및 수리할 수 있도록 할 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 전해액이 흐르는 전지셀(110), 전해액탱크(120), 전해액유로(130) 및 전해액이송부(140)를 포함하는 전지모듈(100)이 하나 이상 구비되며, 전해액의 흐름을 제어하는 전해액제어부(200)가 구비됨으로써, 상기 전지모듈(100) 각각이 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전할 수 있다.
또한, 전해액이송부 내부의 압력을 조절하는 판막이 구비되되, 전해액제어부를 통해 상기 판막을 반복적으로 가압시켜 전해액이송부 내부의 압력이 조절되도록 함으로써, 전지셀, 전해액탱크, 전해액유로 및 전해액이송부로 이루어지는 밀폐 구조를 통해 전해액이 순환되도록 하여, 반응 시간을 줄이고, 분로전류(shunt current)의 발생을 최소화하여 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 전지모듈(100) 별로 전해액을 순환시키기 위한 모터 또는 펌프를 구동할 필요가 없어 에너지 효율을 높일 수 있으며, 전해액의 순환 거리를 줄여 전지의 응답성을 높이고, 내산성 배관 사용을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 전지셀(110), 전해액탱크(120), 전해액유로(130) 및 전해액이송부(140)가 독립적인 구성으로 이루어진 예를 설명하였으나, 전해액탱크(120)와 전해액이송부(140)는 공동으로 사용될 수 있도록 구비되고 전지셀(110)이 다수 개 구비되는 구성으로 이루어질 수 있다.
이를, 첨부된 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 레독스 흐름전지에서 다수의 전지셀에 독립적으로 구성된 전해액탱크, 전해액이송부 및 전해액제어부를 통해 전해액이 이동되도록 하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 전지셀(110)이 구비되고, 다수의 전지셀(110)과 양극전해액탱크(121) 및 음극전해액탱크(122)는 전해액유로(130)로 연결되되, 양극전해액탱크(121)에 연결되는 전해액유로(130)와 음극전해액탱크(122)에 연결되는 전해액유로(130) 각각에 유체의 흐름을 제어하는 전해액이송부(140)가 구비되어 전지모듈이 구성될 수 있다.
이에, 전해액제어부(200)가 동작되면, 전해액이송부(140)의 판막(141)이 신축되고, 이에 전해액이송부(140) 내의 압력 변화로 인해 양극전해액탱크(121)와 전해액유로(130) 및 다수의 전지셀(110)을 통해 양극전해액이 순환되며, 음극전해액탱크(122)와 전해액유로(130) 및 다수의 전지셀(110)을 통해 음극전해액이 순환됨으로써, 전지셀(110) 이외의 구성은 서로 공유하면서, 다수의 전지셀(110) 각각이 독립적으로 충방전되도록 하거나, 다수의 전지셀을 스택 형태로 체결하는 것도 가능하다.
설계조건에 따라, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 스택(10)에 구비되는 다수의 전지모듈(100) 간 전기적으로 연결하는 모듈연결부(300)가 구비될 수 있다.
이를, 도 11을 참조하여 설명하면, 모듈연결부(300)는 각각의 전지모듈(100)을 전기적으로 연결함으로써, 각각의 전지모듈(100)이 상호 전기가 통하도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 모듈연결부(300)는 전기가 통하기 쉬운 전도성 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 설계조건에 따라서는 알루미늄 또는 구리 등으로 이루어진 전선이 사용될 수 있다.
나아가, 전선의 부식 방지를 위해 금으로 이루어지거나 금으로 도금된 전선이 사용될 수 있으며, 전기가 통할 수 있는 구성이면 어떠한 도체가 사용되어도 무관하다.
단, 경우에 따라서는 전지모듈(100) 간에 전기적 연결 없이 독립적으로 구동되는 형태로 구성될 수도 있고, 직렬 또는 병렬 연결을 통해 원하는 출력을 구성할 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 레독스 흐름전지는 다수의 전지모듈(100) 간의 전해액 간섭이나 교환 없이 모두 독립적으로 전해액을 순환시켜 분로전류의 발생을 최소화할 수 있다. 또는 몇 개의 전지모듈(100)이 전해액탱크(120)를 공유하여 전해액을 순환시킴으로써, 즉, 각각의 전지모듈은 전지셀(110)과 전해액이송부(14), 전해액유로(130)를 가지되 이러한 몇 개의 전지모듈이 하나의 양극전해액 탱크과 하나의 음극전해액 탱크를 공유하여 구동함으로써 분로전류의 발생을 최소화할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 스택 100 : 전지모듈
110 : 전지셀 111 : 전극
111a : 양전극 111b : 음전극
112 : 멤브레인 113 : 분리판
120 : 전해액탱크 121 : 양극전해액탱크
122 : 음극전해액탱크 130 : 전해액유로
140 : 전해액이송부 141 : 판막
141a : 코팅층 142 : 밸브
200 : 전해액제어부 211 : 캠부재
212 : 회전축 221 : 피에조엑츄에이터
222 : 지지축 300 : 모듈연결부
110 : 전지셀 111 : 전극
111a : 양전극 111b : 음전극
112 : 멤브레인 113 : 분리판
120 : 전해액탱크 121 : 양극전해액탱크
122 : 음극전해액탱크 130 : 전해액유로
140 : 전해액이송부 141 : 판막
141a : 코팅층 142 : 밸브
200 : 전해액제어부 211 : 캠부재
212 : 회전축 221 : 피에조엑츄에이터
222 : 지지축 300 : 모듈연결부
Claims (12)
- 전지셀(110), 전해액탱크(120), 전해액유로(130) 및 전해액이송부(140)를 포함하는 전지모듈(100);
상기 전지모듈(100)의 전해액 흐름을 제어하는 전해액제어부(200);를 포함하여 구성되되,
상기 전지모듈(100)은 하나 이상 구비되어 전해액제어부(200)를 통해 전지모듈(100) 각각 또는 일정한 개수의 전지모듈(100)마다 독립적으로 전해액을 순환시켜 충방전하는 것을 특징으로 하며,
상기 전해액이송부(140)는
내부의 압력을 조절하는 판막(141)이 구비되고,
상기 판막(141)은 피에조 소자로 이루어지되,
전압의 반복적인 공급에 의해 전해액이송부(140) 내부의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전지모듈(100)은
양전극(111a)과 음전극(111b)으로 구분되는 한 쌍의 전극(111)과 상기 전극(111) 사이에 개재되는 멤브레인(112) 및 상기 전극(111)의 외측 면으로 적층되는 분리판(113)으로 구성된 하나 이상의 전지셀(110);
상기 전지셀(110)과 연결되어 양극전해액이 순환되도록 하는 양극전해액탱크(121)와 음극전해액이 순환되도록 하는 음극전해액탱크(122)로 구성된 전해액탱크(120);
상기 전지셀(110)과 전해액탱크(120)를 연결하는 전해액유로(130); 및
상기 전해액유로(130)에 구비되어 양극전해액과 음극전해액의 흐름을 제어하는 전해액이송부(140);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전해액이송부(140)는
상기 전지셀(110)과 전해액탱크(120)를 연결하는 전해액유로(130)에 구비되거나 또는 상기 전해액유로(130)의 일측 끝단에 연결되어 전해액탱크(120) 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 전해액제어부(200)는
하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 판막(141)을 반복적으로 가압시키는 캠부재(211)가 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 청구항 5에 있어서,
다수의 캠부재(211)가 결합되어 편심회전 되도록 하는 회전축(212)이 하나 이상의 전지모듈(100)을 포함하는 스택(10)에 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전해액제어부(200)는
하나 이상의 전지모듈(100) 각각에 구비되는 판막(141)을 반복적으로 가압시키는 피에조엑츄에이터(221)가 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 판막(141)은
전해액이송부(140) 내측으로 오목한 곡면(concave) 형태로 이루어지며,
표면에 코팅층(141a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전해액이송부(140)는
일 방향으로 전해액의 흐름을 유도하는 하나 또는 복수의 밸브(142)가 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전해액이송부(140)는
내부의 압력을 조절하는 피스톤이 구비되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지.
- 삭제
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|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |