KR101845138B1 - Redox flow battery having enhanced sealing and assembling structure - Google Patents

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KR101845138B1
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Abstract

레독스 흐름전지에 관한 것으로 보다 상세하게는 전해액의 누설을 방지하는 가스켓의 조립구조를 개선하여 기밀성과 조립성을 향상시킨 레독스 흐름전지에 관하여 개시한다.
본 발명은 이온교환막을 사이에 두고 셀 프레임이 적층되어 단위 셀을 구성하는 레독스 흐름 전지에 있어서, 상기 셀 프레임과 상기 이온교환막의 사이 또는 셀 프레임과 셀 프레임의 사이에 가스켓을 구비하되, 상기 가스켓은 일정한 폭과 높이를 가지는 띠 형상을 가지며, 상기 셀 프레임에 결합되는 면에 불연속적으로 형성된 복수개의 조립돌기를 구비하며, 상기 셀 프레임은 상기 가스켓의 배치 위치에 상기 가스켓에 대응하는 폭을 가지며, 상기 가스켓의 높이보다 낮은 높이를 가지는 가이드 홈과, 상기 가이드 홈 내부에 상기 조립돌기가 끼워지는 조립홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
More particularly, the present invention relates to a redox flow cell having improved airtightness and assemblability by improving the assembling structure of a gasket for preventing leakage of an electrolyte solution.
A redox flow cell comprising a cell frame stacked with an ion exchange membrane interposed therebetween to form a unit cell, the redox flow cell comprising a gasket between the cell frame and the ion exchange membrane or between the cell frame and the cell frame, The gasket has a plurality of assembly projections formed in a discontinuous manner on a surface of the gasket which is coupled to the cell frame. The cell frame has a width corresponding to the gasket A guide groove having a height lower than the height of the gasket, and an assembly groove in which the assembly protrusion is inserted in the guide groove.

Description

기밀성과 조립성을 향상시킨 레독스 흐름전지{REDOX FLOW BATTERY HAVING ENHANCED SEALING AND ASSEMBLING STRUCTURE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a redox flow cell having improved airtightness and assemblability,

본 발명은 레독스 흐름전지에 관한 것으로 보다 상세하게는 전해액의 누설을 방지하는 가스켓의 조립구조에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a redox flow cell, and more particularly, to a gasket assembly structure for preventing leakage of an electrolyte solution.

레독스 흐름전지는 전지 셀을 통해서 전해액의 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치이다.
A redox flow cell is a device that converts the chemical energy of an electrolyte solution into electric energy through a battery cell.

도 1은 레독스 흐름 전지의 구성을 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a configuration of a redox flow cell.

도시한 바와 같이, 레독스 흐름 전지는 양극 전해액 저장탱크(210)에 양극 전해액이 저장되고, 음극 전해액 탱크(220)에 음극 전해액이 저장된다.As shown in the figure, a redox flow cell stores a positive electrode electrolyte in a positive electrode electrolyte storage tank 210, and a negative electrode electrolyte in a negative electrode electrolyte tank 220.

양극 전해액 저장탱크(210)와 음극 전해액 탱크(220)에 저장된 양극 전해액과 음극 전해액은 펌프(212,222)를 통해 각각 셀(100)의 양극 셀(100A) 및 음극 셀(100B)로 유입된다.
The positive electrode electrolyte solution and the negative electrode electrolyte stored in the positive electrode electrolyte storage tank 210 and the negative electrode electrolyte tank 220 flow into the positive electrode cell 100A and the negative electrode cell 100B of the cell 100 through the pumps 212 and 222, respectively.

양극 셀(100A)에서는 전원/부하(300)의 동작에 따라 전극(150)을 통한 전자의 이동이 발생하며, 이에 따라 산화/환원 반응이 일어난다. 마찬가지로 음극 셀(100B)에서는 전원/부하(300)의 동작에 따라 전극(140)을 통한 전자의 이동이 발생하며, 이에 따라 산화/환원 반응이 일어난다. 산화/환원 반응을 마친 양극 전해액과 음극 전해액은 양극 전해액 저장탱크(210)와 음극 전해액 저장 탱크(220)로 순환된다.
In the anode cell 100A, electrons move through the electrode 150 according to the operation of the power source / load 300, and oxidation / reduction reaction occurs accordingly. Similarly, in the cathode cell 100B, electrons move through the electrode 140 according to the operation of the power source / load 300, so that an oxidation / reduction reaction occurs. After the oxidation / reduction reaction, the cathode electrolyte and the cathode electrolyte are circulated to the anode electrolyte storage tank 210 and the cathode electrolyte storage tank 220.

한편, 양극 셀(100A) 및 음극 셀(100B)은 이온이 통과할 수 있는 이온교환막(110)에 의해 분리된다. 이에 따라 양극 셀(100A) 및 음극 셀(100B) 간에 이온의 이동, 즉 크로스오버가 일어날 수 있다. 즉 레독스 플로우 전지의 충전/방전 과정에서 양극 셀(100A)의 양극액 이온이 음극 셀(100B)로 이동하고, 음극 셀(100B)의 음극액 이온이 양극 셀(100A)로 이동할 수 있다.
On the other hand, the anode cell 100A and the cathode cell 100B are separated by the ion exchange membrane 110 through which ions can pass. Accordingly, ion movement, that is, crossover, may occur between the anode cell 100A and the cathode cell 100B. That is, during the charging / discharging process of the redox flow cell, the anolyte ions of the anode cell 100A may move to the cathode cell 100B and the cathode solution ions of the cathode cell 100B may move to the anode cell 100A.

전지 셀의 작동 전압은 1.0~1.7V 정도로 비교적 낮은 전압을 가진다. 따라서, 작동 전압을 높이기 위하여 셀을 직렬로 적층하여 스택을 구성한다. 스택은 다수의 전지 셀이 전기적으로 직렬로 연결되며, 전해액을 병렬로 공유하는 구조를 가진다.
The operating voltage of the battery cell is about 1.0 to 1.7 V and has a relatively low voltage. Therefore, in order to increase the operating voltage, the cells are stacked in series to form a stack. The stack has a structure in which a plurality of battery cells are electrically connected in series and the electrolytes are shared in parallel.

도 2는 레독스 흐름 전지의 단위 셀의 구조를 나타낸 구성도이고,2 is a view showing the structure of a unit cell of a redox flow cell,

도 2를 참조하면, 단위 셀은 이온교환막(110)과, 음극측 셀 프레임(120)과 양극측 셀 프레임(130)과, 음극 전극(140)과, 양극 전극(150)을 포함한다.2, the unit cell includes an ion exchange membrane 110, a cathode cell frame 120, a cathode cell frame 130, a cathode electrode 140, and an anode electrode 150.

음극측 셀 프레임(120)에는 전극실(128)이 형성되며, 상기 전극실(128)에 음극 전극(140)이 구비된다.An electrode chamber 128 is formed in the cathode-side cell frame 120 and a cathode electrode 140 is provided in the electrode chamber 128.

양극측 셀 프레임(130)도 음극측 프레임(120)과 동일한 형태로 전극실(138)이 형성되고, 상기 전극실(138)에 양극 전극(150)이 구비된다.The anode side cell frame 130 also has an electrode chamber 138 formed in the same shape as the cathode side frame 120 and the anode chamber 150 is provided in the electrode chamber 138.

음극측 셀 프레임(120)에는 음극 전해액 유입구(122)와 음극 전해액 배출구(124)가 형성된다. 음극 전해액 유입구(122)과 음극 전해액 배출구(124)는 전극으로 전해액을 안내하는 유로(125)가 연결된다.The cathode-side cell frame 120 is formed with a cathode electrolyte inlet 122 and a cathode electrolyte outlet 124. The negative electrode electrolyte inlet 122 and the negative electrode electrolyte outlet 124 are connected to a flow path 125 for guiding the electrolyte to the electrodes.

음극측 셀 프레임(120)의 전해액의 흐름을 살펴보면, 음극 전해액 유입구(122)로 유입된 전해액은 유로(125)를 따라 음극 전극(140)으로 흐르게 되고, 음극 전극(140)을 통과한 전해액은 다시 유로(125)를 통해 모아져서 음극 전해액 배출구(124)로 흐르게 된다.The electrolyte flowing into the cathode electrolyte inlet 122 flows to the cathode electrode 140 along the flow path 125 and the electrolyte solution passing through the cathode electrode 140 flows And then collected through the flow path 125 and flowed to the cathode electrolyte outlet 124.

양극측 셀 프레임(130)도 동일한 방식으로 양극 전해액 유입구(132)로 양극 전해액이 유입되어, 유로(135)를 따라 양극 전극(150)으로 안내되고, 양극 전극(150)을 통과한 전해액은 다시 유로(135)를 통해 모아져서 양극 전해액 배출구(134)로 흘러 나가게 된다.The positive electrode electrolyte solution is introduced into the positive electrode electrolyte inflow port 132 in the same manner as the positive electrode cell frame 130 and is guided to the positive electrode 150 along the flow path 135. The electrolyte solution passing through the positive electrode 150 again Flows through the flow path 135 and flows to the anode electrolyte discharge port 134. [

이러한 구조로 인하여, 이온교환막(110)을 사이에 두고 배치된 음극 전극(140)과 양극 전극(150)에 각각 음극 전해액과 양극 전해액이 흐르면서 이온교환이 이루어지게 된다. 이온교환막(110)은 전극실(128,138)을 덮을 수 있는 크기로 형성된다.Due to such a structure, the cathode electrolyte 140 and the anode electrode 150 disposed between the ion exchange membranes 110 are ion-exchanged while the cathode electrolyte and the anode electrolyte flow respectively. The ion exchange membrane 110 is formed to have a size enough to cover the electrode chambers 128 and 138.

음극측 셀 프레임(120)과 양극측 셀 프레임(130)은 내산성을 가지는 합성수지 재질로 이루어지며, 동일한 형상을 가지는 셀 프레임을 서로 반대방향으로 배치하여 형성될 수 있다.The cathode side cell frame 120 and the anode side cell frame 130 are made of a synthetic resin material having an acid resistance and can be formed by disposing cell frames having the same shape in opposite directions to each other.

도면에 도시하지는 않았으나, 셀 프레임과 이온교환막의 사이에는 실링수단으로 가스켓이 구비된다. 가스켓은 전해액의 누설을 방지하기 위한 것으로 전극실을 둘러싸는 형태로 배치된다.
Although not shown in the drawing, a gasket is provided as a sealing means between the cell frame and the ion exchange membrane. The gasket is arranged to surround the electrode chamber to prevent leakage of the electrolyte solution.

그런데, 셀 스택을 조립할 때에는 셀 프레임이 판면이 수평이 되도록 배치한 상태에서 이온교환막과 셀프레임을 순차적으로 쌓아 올리는 방법으로 조립하게 된다.When the cell stack is assembled, the cell frame is assembled by sequentially stacking the ion exchange membrane and the cell frame in a state that the plate surface is horizontal.

조립과정에서 가스켓이 정확한 위치에 조립되지 못할 경우 전해액이 누설되는 문제가 발생하게 된다.
If the gasket can not be assembled in the correct position during the assembling process, there is a problem that the electrolyte leaks.

본 발명의 목적은 레독스 흐름전지의 스택 조립시에 가스켓이 일정한 위치에 고정될 수 있도록 함으로써, 스택의 조립성을 향상시키기 위한 것이다.An object of the present invention is to improve the assemblability of the stack by allowing the gasket to be fixed in a fixed position in the stack assembly of the redox flow cell.

본 발명의 다른 목적은 스택의 조립시에 가스켓이 전체적으로 균일하게 압축될 수 있도록 함으로써, 레독스 흐름 전지의 기밀성을 향상시키기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to improve the airtightness of the redox flow cell by allowing the gasket to be uniformly compressed as a whole during assembly of the stack.

본 발명은 이온교환막을 사이에 두고 셀 프레임이 적층되어 단위 셀을 구성하는 레독스 흐름 전지에 있어서, 상기 셀 프레임과 상기 이온교환막의 사이 또는 셀 프레임과 셀 프레임의 사이에 가스켓을 구비하되, 상기 가스켓은 일정한 폭과 높이를 가지는 띠 형상을 가지며, 상기 셀 프레임에 결합되는 면에 불연속적으로 형성된 복수개의 조립돌기를 구비하며, 상기 셀 프레임은 상기 가스켓의 배치 위치에 상기 가스켓에 대응하는 폭을 가지며, 상기 가스켓의 높이보다 낮은 높이를 가지는 가이드 홈과, 상기 가이드 홈 내부에 상기 조립돌기가 끼워지는 조립홈을 구비하며, 상기 가이드 홈의 깊이는 상기 조립홈의 깊이의 30%~80%의 범위인 레독스 흐름 전지를 제공한다.
A redox flow cell comprising a cell frame stacked with an ion exchange membrane interposed therebetween to form a unit cell, the redox flow cell comprising a gasket between the cell frame and the ion exchange membrane or between the cell frame and the cell frame, The gasket has a plurality of assembly projections formed in a discontinuous manner on a surface of the gasket which is coupled to the cell frame. The cell frame has a width corresponding to the gasket A guide groove having a height lower than the height of the gasket and an assembly groove in which the assembly protrusion is inserted, the depth of the guide groove being 30% to 80% of the depth of the assembly groove Lt; RTI ID = 0.0 > cell < / RTI >

다른 실시형태로, 가스켓에 조립홈을 구비하고, 가이드 홈 내부에 조립돌기를 구비할 수도 있다.
In another embodiment, the gasket may have an assembling groove, and the assembling protrusion may be provided in the guide groove.

이 때, 상기 조립돌기의 높이는 상기 가스켓의 두께의 50%~90% 범위인 것이 바람직하며, 상기 조립홈의 깊이는 상기 가스켓의 두께의 50%~90% 범위인 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the height of the assembling protrusion is in the range of 50% to 90% of the thickness of the gasket, and the depth of the assembling groove is in the range of 50% to 90% of the thickness of the gasket.

또한, 상기 조립홈의 깊이는 상기 조립돌기의 높이의 105~150% 범위인 것이 바람직하며,Preferably, the depth of the mounting groove ranges from 105 to 150% of the height of the mounting projection,

상기 조립홈의 수평단면적은 상기 조립돌기의 수평단면적보다 작게 형성되면 더욱 바람직하다.
It is further preferable that the horizontal cross-sectional area of the mounting groove is formed smaller than the horizontal cross-sectional area of the mounting projection.

이 때, 상기 조립돌기는 수평단면이 원형으로 형성되고, 상기 조립홈의 수평단면은 장반경이 상기 조립돌기의 반경과 동일한 타원형으로 형성될 수 있다.
In this case, the assembling protrusion may be formed in a circular shape with a horizontal cross section, and the horizontal cross section of the assembling groove may be formed into an elliptical shape having a long radius equal to the radius of the assembling protrusion.

한편, 상기 가스켓은 곡선구간과 직선구간이 혼합된 모양을 가지며, 상기 직선구간과 곡선구간의 전환부에 조립돌기 또는 조립홈을 구비하는 것이 바람직하며,It is preferable that the gasket has a shape in which a curved section and a straight section are mixed, and the assembling projection or the assembling groove is provided in the switching section between the straight section and the curved section,

상기 가스켓은 직선구간을 균분하는 부분에 조립돌기 또는 조립홈을 구비하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the gasket has an assembling projection or an assembling groove in a portion equalizing the straight line section.

한편, 상기 가스켓의 두께는 상기 가이드 홈의 깊이의 120~170% 범위인 것이 바람직하다.
The thickness of the gasket is preferably in the range of 120 to 170% of the depth of the guide groove.

본 발명에 따른 레독스 흐름 전지는 가스켓이 셀 프레임에 가조립된 상태로 고정됨으로써 셀 스택의 적층 작업시에 가스켓이 정위치에 고정된 상태를 유지하게 되며, 가스켓이 중력방향으로 아래쪽에 놓이더라도 가스켓이 셀 스프레임에서 분리되지 않는 효과를 가져온다.
In the redox flow cell according to the present invention, the gasket is fixed in a state of being assembled to the cell frame, so that the gasket is maintained in a fixed position during the stacking operation of the cell stack. Even if the gasket is placed downward in the gravity direction, This effect is not separated from the cell frame.

또한, 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지는 가스켓이 셀 프레임에 가조립된 상태에서 가스켓의 압축면이 균일한 폭을 유지하게 되므로, 셀 스택이 조립되어 체결압이 인가되면 가스켓이 전체적으로 균일하게 압축되는 효과를 가져온다.
In the redox flow cell according to the present invention, since the compressed surface of the gasket maintains a uniform width when the gasket is assembled to the cell frame, when the cell stack is assembled and the tightening pressure is applied, the gasket is uniformly compressed Effect.

도 1은 레독스 흐름 전지의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 2는 레독스 흐름 전지의 단위 셀의 구조를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명 에 따른 레독스 흐름 전지의 단위 셀의 구조를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름 전지의 셀 프레임의 가이드 홈과 가스켓을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지의 전극실 가스켓을 나타낸 배면사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지의 셀 프레임과 가스켓이 가조립된 상태의 단면을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레독스 흐름 전지의 셀 프레임의 가이드 홈과 가스켓을 확대하여 나타낸 도면이다.
1 is a schematic diagram showing a configuration of a redox flow cell.
2 is a block diagram showing the structure of a unit cell of a redox flow cell.
3 is a view showing the structure of a unit cell of a redox flow cell according to the present invention.
4 is an enlarged view of a guide groove and a gasket of a cell frame of a redox flow cell according to an embodiment of the present invention.
5 is a rear perspective view illustrating an electrode thread gasket of a redox flow cell according to the present invention.
6 is a cross-sectional view of a redox flow cell according to the present invention in a state where a cell frame and a gasket are assembled together.
7 is an enlarged view of a guide groove and a gasket of a cell frame of a redox flow cell according to another embodiment of the present invention.

본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or preliminary meaning and the inventor shall properly define the concept of the term in order to describe its invention in the best possible way It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. It should be noted that the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.

도 3은 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지의 단위 셀의 구조를 나타낸 구성도이다.3 is a view showing the structure of a unit cell of a redox flow cell according to the present invention.

도시된 바와 같이, 레독스 흐름 전지의 단위 셀은 이온교환막(110)을 사이에 두고 셀 프레임(120,130)이 적층된다. 이 때 하나의 셀 프레임은 양극측 셀 프레임(130)이 되고 나머지 하나의 셀 프레임은 음극측 셀 프레임(120)이 된다.As shown in the figure, the unit cells of the redox flow cell are stacked with the cell frames 120 and 130 with the ion exchange membrane 110 interposed therebetween. At this time, one cell frame becomes the anode side cell frame 130 and the other one cell frame becomes the cathode side cell frame 120.

양극측 셀 프레임과 음극측 셀 프레임은 흐르는 전해액의 종류에 따라 결정되는 것으로, 실질적으로 형상이나 구조는 동일하다. 이하에서는 양극측 셀 프레임과 음극측 셀 프레임을 구분하지 따로 구분하지 않고 셀 프레임으로 통칭한다.
The anode side cell frame and the cathode side cell frame are determined in accordance with the type of the electrolytic solution flowing, and the shape and structure are substantially the same. Hereinafter, the anode-side cell frame and the cathode-side cell frame are collectively referred to as a cell frame, not separately.

셀 프레임(120,130)에는 전극실(128,138)이 구비되고, 전극실(128,138)에는 전극(140,150)이 배치된다. 전극(140,150)은 도전성을 가지는 함수성 재질로 이루어지며, 카본 펠트 등이 전극으로 사용될 수 있다.
Electrode chambers 128 and 138 are provided in the cell frames 120 and 130 and electrodes 140 and 150 are disposed in the electrode chambers 128 and 138. The electrodes 140 and 150 are made of a hydroelectric material having conductivity, and carbon felt or the like can be used as an electrode.

단위 셀의 적층 구조에 있어서 가스켓(162a, 162b, 164a, 164b)이 적용되는 부분은 전극실(128,138)과 이온교환막(110)의 사이, 그리고 서로 적층되는 관통유로들(122,124,132,134)의 사이이다.The portions to which the gaskets 162a, 162b, 164a, and 164b are applied in the laminated structure of the unit cells are between the electrode chambers 128 and 138 and the ion exchange membrane 110 and between the through-flow passages 122, 124, 132,

전극실(128,138)을 흐르는 전해액이 이온교환막(110)과 접촉되는 부분으로 누설되지 않도록 전극실(128,138)을 둘러싸는 전극실 가스켓(162a, 162b)을 구비하며, 서로 적층되는 관통유로(122,124,132,134) 사이를 밀봉 하도록 유로 가스켓(164a, 164b)을 구비한다.
The electrode thread gaskets 162a and 162b surrounding the electrode chambers 128 and 138 are provided so that the electrolyte solution flowing through the electrode chambers 128 and 138 is not leaked to the portion contacting the ion exchange membrane 110, Respectively, so as to seal between the gaskets 164a and 164b.

실제로 스택을 조립함에 있어서, 도시한 바와 같이 셀 프레임(130)을 놓고, 그 위에 가스켓(162b, 164b)을 배치하고, 그 위에 이온교환막(110)을 배치하고, 다시 그 위에 가스켓(162a, 164a)을 배치하고, 셀 프레임(120)을 적층하게 된다.In actual assembly of the stack, the cell frame 130 is placed, the gaskets 162b and 164b are disposed thereon, the ion exchange membrane 110 is disposed thereon, and the gaskets 162a and 164a And the cell frame 120 are stacked.

그런데, 이온교환막(110) 위쪽의 셀 프레임(120)을 적층할 때 가스켓이(162a, 164a) 위쪽의 셀 프레임(120)에 정확한 위치에 고정되지 않으면 가스켓의 위치가 틀어질 수 있고, 가스켓의 위치가 틀어지는 경우 제대로 실링이 되지 않는 문제점이 발생한다.If the gasket is not fixed to the cell frame 120 above the cell frame 120 at the time of laminating the cell frame 120 above the ion exchange membrane 110, the position of the gasket may be misaligned, If the position is wrong, there is a problem that the seal does not work properly.

이러한 문제점을 방지하기 위하여, 가스켓을 셀 프레임에 접착하는 방법을 사용하기도 하였으나, 접착제를 사용하는 접착 공정이 추가되어 작업이 번거로워지는 문제점이 있다. 또한 접착제가 과도하게 도포되는 경우 가스켓의 탄성력이 저하되어 실링 성능에 문제를 일으킬 수도 있다.
In order to prevent such a problem, a method of adhering a gasket to a cell frame has been used. However, a bonding process using an adhesive is added, which makes the operation troublesome. Also, when the adhesive is excessively applied, the elasticity of the gasket may be lowered, which may cause a problem in sealing performance.

본 발명은 가스켓이 셀 프레임의 정확한 위치에 가조립 될 수 있는 구조를 제공함으로써 별도의 접착제를 사용하지 않고 가스켓을 셀 프레임에 고정할 수 있는 구조를 제공한다.The present invention provides a structure in which the gasket can be fixed to the cell frame without using a separate adhesive by providing a structure in which the gasket can be assembled at the correct position of the cell frame.

이를 위하여 본 발명은 셀 프레임에 가스켓이 정위치에서 이탈하지 않도록 하는 가이드 홈(137, 139)을 구비한다. 가이드 홈(137, 139)은 셀 프레임 상에서 가스켓이 배치되어야 하는 위치에 오목한 홈의 형태로 형성되어 가스켓의 일부가 상기 가이드 홈(137, 139)에 수용되도록 함으로써, 가스켓의 수평 위치를 구속하는 역할을 수행한다.
To this end, the present invention is provided with guide grooves 137, 139 for preventing the gasket from deviating from the correct position in the cell frame. The guide grooves 137 and 139 are formed in the shape of a concave groove at a position where the gasket is to be disposed on the cell frame so that a part of the gasket is accommodated in the guide grooves 137 and 139, thereby restricting the horizontal position of the gasket .

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름 전지의 셀 프레임의 가이드 홈과 가스켓을 확대하여 나타낸 도면이다.4 is an enlarged view of a guide groove and a gasket of a cell frame of a redox flow cell according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스켓(162)은 일정한 폭(w)과 두께(h1)를 가지는 띠 형상을 가지고 있으며, 셀 프레임에 결합되는 면에 불연속적으로 형성된 복수의 조립돌기(163)를 구비한다.The gasket 162 according to the present invention has a band shape having a constant width w and a thickness h1 and includes a plurality of assembly projections 163 formed discontinuously on a surface coupled to the cell frame, Respectively.

조립돌기(163)는 가스켓과 동일한 재질로 형성되는 것으로, 가스켓과 일체로 형성된다. 이러한 가스켓은 사출 성형의 방법으로 제조될 수 있다.
The assembling protrusion 163 is formed of the same material as the gasket, and is formed integrally with the gasket. Such a gasket can be produced by a method of injection molding.

셀 프레임(130)은 가스켓의 배치 위치에, 가스켓에 대응하는 폭(w)을 가지며, 가스켓의 높이보다 낮은 높이(h2)를 가지는 가이드 홈(139)을 구비한다.The cell frame 130 has a guide groove 139 having a width w corresponding to the gasket at a position of the gasket and having a height h2 lower than the height of the gasket.

가이드 홈(139)에 가스켓의 일부가 끼워지도록 함으로써, 가스켓(162)이 셀 프레임(130)의 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하기 위한 것이다.So that a part of the gasket is fitted in the guide groove 139 so that the gasket 162 can be fixed at the correct position of the cell frame 130.

가이드 홈(139)은 가스켓(162)의 수평방향의 이탈을 방지하는 것으로, 수직 방향의 이탈을 방지하기 위한 고정력을 부여하는 것은 아니다. 수직방향의 이탈을 방지하는 고정력은 후술하는 조립홈(139a)과 가스켓(162)의 조립돌기(163)의 끼움 결함에 의하여 발생한다.
The guide groove 139 prevents the gasket 162 from deviating in the horizontal direction and does not provide a fixing force for preventing vertical deviation. The fixing force for preventing the deviation in the vertical direction is generated by a fitting defect of the assembling protrusion 163 of the assembly groove 139a and the gasket 162 to be described later.

가스켓(163)의 폭은 2mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다. 가스켓의 폭은 실링 성능과 직접적으로 관련되는 것으로, 실링 성능 확보를 위해서는 가스켓(163)의 폭은 2mm 이상이다. 다만, 가스켓(163)의 폭이 증가하게 되면 가스켓(163)을 압축시키기 위한 체결압력이 증가해야 하고, 가스켓(163)이 차지하는 면적의 증가로 인하여 셀 프레임의 크기가 커져야므로, 가스켓(163)의 최대폭은 이러한 점을 고려하여 10mm 이하로 하는 것이 바람직하다.
The width of the gasket 163 is preferably set to 2 mm or more. The width of the gasket is directly related to the sealing performance. For securing the sealing performance, the width of the gasket 163 is 2 mm or more. When the width of the gasket 163 is increased, the clamping pressure for compressing the gasket 163 must be increased and the size of the cell frame must be increased due to the increase of the area occupied by the gasket 163. Therefore, It is preferable to set the maximum width to 10 mm or less in consideration of this point.

가스켓(162)의 두께는 조립돌기(163)가 형성되지 않은 부분의 두께를 의미하는 것으로, 가스켓(162)의 두께는 가이드 홈(139)의 깊이(h2)에 따라 결정된다.The thickness of the gasket 162 is determined by the depth h2 of the guide groove 139. The thickness of the gasket 162 is the thickness of the portion where the assembling protrusion 163 is not formed.

가스켓(162)이 가이드 홈(139)의 내부로 완전히 압축되었을 때 가스켓(162)의 압축률이 20~40% 수준을 확보할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the compression ratio of the gasket 162 is set to be 20 to 40% when the gasket 162 is completely compressed into the guide groove 139.

다시말해, 가스켓(162)의 두께(h1)는 가이드 홈(139)의 깊이(h2)의 120%~170% 범위인 것이 바람직하다.
In other words, the thickness h1 of the gasket 162 preferably ranges from 120% to 170% of the depth h2 of the guide groove 139.

가스켓의 압축률이 20% 미만이 되면, 실링 성능이 저하되는 문제가 생기며, 40% 이상의 압축률은 체결 압력이 증가해야 하므로 바람직하지 못하다.If the compression ratio of the gasket is less than 20%, there is a problem that the sealing performance is deteriorated, and a compression ratio of 40% or more is not preferable because the tightening pressure must increase.

가이드 홈(139)의 깊이(h2)는 0.5mm 이상으로 설정되는 것이 바람직하다. 가이드 홈(139)의 깊이(h2)는 가스켓(162)이 셀 프레임의 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하기 위한 것으로, 가이드 홈(139)의 깊이(h2)가 0.5mm 미만으로 형성되는 경우 가스켓(162)이 정위치에 안착되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.The depth h2 of the guide groove 139 is preferably set to 0.5 mm or more. The depth h2 of the guide groove 139 is used to fix the gasket 162 to the precise position of the cell frame. When the depth h2 of the guide groove 139 is less than 0.5 mm, 162 may not be seated in the correct position.

가이드 홈(139)의 깊이(h2)가 깊어지게 되면, 그만큼 가이드 홈(139)이 형성된 부분을 셀 프레임의 두꼐가 얇아지게 되므로, 셀 프레임의 강도저하가 발생하지 않는 수준에서 설정되는 것이 바람직하므로, 2.0mm 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
As the depth h2 of the guide groove 139 becomes deeper, the thickness of the cell frame becomes thinner at the portion where the guide groove 139 is formed, so that it is preferable that the height is set at a level at which the strength of the cell frame is not lowered , And 2.0 mm or less.

조립홈(139a)은 가이드 홈(139)의 내부에 가이드 홈(139)의 깊이 방향으로 보다 깊게 형성된다. 조립홈(139a)은 가이드 홈(139)의 내부에서 가스켓(162)의 조립돌기(163)와 대응하는 위치에 배치된다.
The assembly groove 139a is formed deep inside the guide groove 139 in the depth direction of the guide groove 139. The assembly groove 139a is disposed at a position corresponding to the assembly protrusion 163 of the gasket 162 inside the guide groove 139. [

조립홈(139a)의 수평단면적은 가스켓(162)의 조립돌기(163)의 수평단면적보다 좁게 형성된다. 이는 조립돌기(163)가 조립홈(139a)에 끼워졌을 때 조립돌기(163)가 수평방향으로 압축되어 압축에 의하여 발생한 마찰력으로 인하여 조립돌기(163)가 조립홈(139a)에 고정될 수 있도록 하기 위한 것이다.The horizontal cross-sectional area of the assembly groove 139a is formed to be narrower than the horizontal cross-sectional area of the assembly protrusion 163 of the gasket 162. [ This is because the assembling protrusion 163 is horizontally compressed when the assembling protrusion 163 is inserted into the assembling recess 139a so that the assembling protrusion 163 can be fixed to the assembling recess 139a due to the frictional force generated by the compression .

도시한 바와 같이, 조립돌기(163)의 수평단면이 원형으로 형성될 경우, 조립홈(139a)의 수평단면은 원형보다 좁은 면적을 가지는 타원형의 형상으로 형성될 수 있다. 이 때 조립홈(139a)의 단면형상인 타원형의 장반경은 조립돌기(163)의 원형 단면의 반경과 동일하게 형성될 수 있다. 이러한 형상은 조립돌기(163)가 조립홈(139a)에 끼워질 때 일방향으로만 압축되도록 함으로써 조립돌기(163)이 끼움이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
As shown in the figure, when the horizontal cross section of the assembly projections 163 is circular, the horizontal cross section of the assembly groove 139a may be formed in an elliptical shape having a smaller area than the circular shape. At this time, the elliptical long radius, which is the cross-sectional shape of the assembly groove 139a, can be formed to be equal to the radius of the circular cross section of the assembling projection 163. This shape is for compressing the assembly projections 163 only in one direction when the assembly projections 163 are fitted into the assembly grooves 139a, thereby allowing the assembly projections 163 to be smoothly inserted.

물론 조립돌기(163)와 조립홈(139a)의 수평단면은 다각형의 형태로 형성될 수도 있다. 예를 들면 조립돌기(163)의 수평단면이 정사각형 형상으로 형성될 경우, 조립홈(139a)의 수평단면이 직사각형 형상으로 형성할 수 있다.Of course, the horizontal cross section of the assembling protrusion 163 and the assembling groove 139a may be formed in a polygonal shape. For example, when the horizontal cross section of the assembly projections 163 is formed into a square shape, the horizontal cross section of the assembly groove 139a can be formed into a rectangular shape.

조립돌기(163)의 높이는 가스켓의 두께의 50~90% 범위로 설정되는 것이 바람직하다.The height of the assembling protrusion 163 is preferably set in a range of 50 to 90% of the thickness of the gasket.

조립돌기(163)의 높이가 가스켓의 두께의 50% 미만으로 설정되는 경우, 조립돌기(163)가 조립홈(139a)에 고정되는 고정력이 부족하여 가스켓을 고정하기 어려워지며, 조립돌기(163)의 돌기의 높이가 가스켓의 두께의 90% 를 초과하게 되면, 그만큼 조립홈(139a)의 깊이가 확보되어야 하므로 프레임의 두께를 증가시키는 요인이 되어 불필요하다. 즉, 조립홈이 형성된 부위의 프레임 두께가 지나치게 얇아지기 때문에 통상 1 ton 이상의 하중을 받는 프레임의 파손 가능성 등이 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
When the height of the assembling protrusion 163 is set to less than 50% of the thickness of the gasket, the assembling protrusion 163 becomes insufficient in fixing the gasket to the assembling recess 139a, The height of the projecting portion of the gasket exceeds 90% of the thickness of the gasket, the depth of the assembling groove 139a must be ensured so that the thickness of the frame is increased, which is unnecessary. That is, since the frame thickness at the portion where the mounting groove is formed becomes too thin, there is a possibility that the possibility of breakage of the frame, which normally receives a load of 1 ton or more, may increase.

조립홈(139a)의 깊이는 조립돌기(163)의 높이와 동일하거나, 조립돌기(163)의 높이보다 깊게 형성될 수 있다. 이는 조립돌기(163)가 조립홈(139a)에 완전히 끼워지도록 하기 위한 것이고, The depth of the assembly groove 139a may be the same as the height of the assembly protrusion 163 or may be deeper than the height of the assembly protrusion 163. This is to ensure that the assembling protrusion 163 is completely inserted into the mounting groove 139a,

조립홈(139a)의 깊이는 조립돌기(163)의 높이의 1.05~1.50 배로 설정되는 것이 바람직하다. 조립홈의 깊이는 조립돌기의 높이보다 커야하는데 이는 조립돌기(163)가 조립홈(139a) 내부에서 수평방향으로 압출되기 때문에 그에 따른 수직방향의 부피변화가 조립홈에 의하여 흡수될 수 있도록 하기 위한 것이다. 조립홈(139a)이 1.5배를 초과하면 조립홈(139a)이 형성된 부분의 셀 프레임의 두께가 너무 얇아져 셀 프레임의 강도 저하의 문제가 발생하게 되며, 조립홈(139a)의 깊이가 조립돌기(163)의 높이의 1.05배 미만으로 설정되면 조립홈(139a)에 삽입된 조립돌기의 수직방향의 부피변화로 인해 조립돌기 일부가 조립홈에 100% 삽입되지 않아 가스켓이 셀 프레임으로부터 들어올려져 가스켓의 바닥면(조립돌기가 형성되지 않은 부분)과 셀 프레임의 가이드 홈 사이에 유격이 발생하는 문제가 발생한다.
The depth of the assembly groove 139a is preferably set to 1.05 to 1.50 times the height of the assembly protrusion 163. [ The depth of the assembly groove must be greater than the height of the assembly protrusion because the assembly protrusion 163 is extruded in the horizontal direction inside the assembly groove 139a so that the volume change in the vertical direction can be absorbed by the assembly groove will be. If the assembly groove 139a exceeds 1.5 times, the thickness of the cell frame at the portion where the assembly groove 139a is formed becomes too thin, so that the strength of the cell frame is lowered. 163), a part of the assembling protrusion is not inserted into the assembling groove 100% due to a change in the volume of the assembling protrusion inserted in the assembling groove 139a in the vertical direction, so that the gasket is lifted from the cell frame, There arises a problem that a clearance is generated between the bottom surface (the portion where the assembling protrusion is not formed) and the guide groove of the cell frame.

도 5는 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지의 전극실 가스켓을 나타낸 배면사시도이다.5 is a rear perspective view illustrating an electrode thread gasket of a redox flow cell according to the present invention.

도시된 바와 같이, 전극실 가스켓(163)은 전극실의 주변을 둘러싸는 형태로 형성되는 것으로, 모서리에 곡선으로 형성된 사각형(라운드 사각형)의 형상으로 형성될 수 있다.As shown in the figure, the electrode thread gasket 163 is formed to surround the periphery of the electrode chamber and may be formed into a square (rounded rectangle) shape formed as a curved line at an edge.

이렇게 가스켓이 직선구간과 곡선구간이 혼합된 모양을 가지는 경우, 직선구간과 곡선구간의 전환부에 조립돌기(163)를 구비하는 것이 바람직하다.When the gasket has a shape in which the straight section and the curved section are mixed, it is preferable that the assembly projection 163 is provided at the switching section between the straight section and the curved section.

다시말해 곡선구간의 양단에는 조립돌기(163)를 구비하는 것이 바람직하다. 곡선구간은 직선구간에 비하여 정위치 고정이 쉽지 않기 때문에 곡선구간의 시작부분과 끝 부분에 조립돌기(163)를 구비하여 곡선구간이 정확한 위치에 고정될 수 있도록 하기 위한 것이다.In other words, it is preferable to provide the assembly projections 163 at both ends of the curved section. Since the curved section is not easily fixed to the straight section, the assembling projection 163 is provided at the beginning and the end of the curved section so that the curved section can be fixed at the correct position.

또한, 직선구간의 경우에도 일정 간격 또는 직선구간 전체를 균분하는 부분에 조립돌기(163)를 구비하는 것이 바람직하다. 직선구간이 길어지게 되면 그 부분에 가스켓의 늘어짐이 발생할 수 있으므로, 일정간격마다 조립돌기(163)에 의하여 고정될 수 있도록 하기 위한 것이다.
Also, in the case of the straight line section, it is preferable that the assembly projections 163 are provided at a constant interval or in a portion equalizing the entire straight line section. If the straight section is long, the gasket may be sagged at that part, so that it can be fixed by the assembly projections 163 at regular intervals.

도 6은 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지의 셀 프레임과 가스켓이 가조립된 상태의 단면을 나타낸 것이다.6 is a cross-sectional view of a redox flow cell according to the present invention in a state where a cell frame and a gasket are assembled together.

도시한 바와 같이, 셀 프레임의 가이드 홈(139)에 가스켓(162)이 가조립된 상태에서는 가스켓(162)의 조립돌기(163)가 가이드 홈에 형성된 조립홈(139a)에 삽입되어 끼워진 상태가 된다. 이 때, 조립돌기(163)는 수평방향의 압축력을 받게된다. 앞서 설명된 바와 같이, 조립홈의 깊이는 조립돌기의 높이의 1.05~1.5배로 형성되나, 조립돌기가 조립홈에 삽입되어 조립돌기가 수직방향으로 부피가 증가되어 조립홈에 100% 채워진 것을 가정하여 표시하였다. 다만 실제적으로 조립돌기가 조립홈의 아랫 부위를 모두 채우지 않더라도 조립돌기 자체가 모두 조립홈 안에 삽입된다면 충분한 결합력(마찰력)을 얻을 수 있다.When the gasket 162 is assembled to the guide groove 139 of the cell frame, the assembly protrusion 163 of the gasket 162 is inserted into the assembly groove 139a formed in the guide groove . At this time, the assembling protrusion 163 receives a compressive force in the horizontal direction. As described above, the depth of the assembly groove is 1.05 to 1.5 times the height of the assembly projection, but assuming that the assembly projection is inserted into the assembly groove and the assembly protrusion is increased in volume in the vertical direction to be 100% filled in the assembly groove Respectively. However, even if the assembly projections do not completely fill the lower part of the assembly groove, sufficient engaging force (frictional force) can be obtained if all of the assembly projections are inserted into the assembly groove.

이렇게 조립된 상태가 되면, 가이드 홈(139) 내부에 위치하는 가스켓(162)(즉, 조립돌기를 제외한 가스켓 부분)은 압축력을 받지 않은 상태가 되므로 평탄한 표면을 유지할 수 있다. 따라서, 이온교환막과의 접촉시에 전체적으로 균일하게 압축될 수 있어 우수한 실링 효과를 발휘하게 된다.
In this assembled state, the gasket 162 (that is, the gasket portion excluding the assembling protrusion) located inside the guide groove 139 is in a state in which it is not subjected to the compressive force, so that a flat surface can be maintained. Therefore, it can be uniformly compressed as a whole when brought into contact with the ion exchange membrane, thereby exhibiting an excellent sealing effect.

특히, 본 발명의 프레임 구조상 가이드 홈의 깊이(h3)와 조립홈의 깊이(h2)가 존재하여 2가지의 오목부가 존재하게 되는데, 가이드 홈의 깊이(h3)는 조립홈의 깊이(b)의 30%~80%의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 가이드 홈의 깊이가 조립홈의 깊이의 30% 이하일 경우에는 조립홈이 너무 얕아져 조립돌기와의 결합력이 충분치 않아 문제가 되며, 80%이상일 경우에는 가이드 홈과 조립홈에 의해 프레임 자체의 두께가 얇아져 강도가 극히 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
Particularly, the depth h3 of the guide groove and the depth h2 of the assembly groove exist in the frame structure of the present invention, and two recesses exist. The depth h3 of the guide groove is equal to the depth h3 of the depth It is preferable to have a range of 30% to 80%. When the depth of the guide groove is 30% or less of the depth of the mounting groove, the mounting groove becomes too shallow and the bonding force with the mounting projection is insufficient. When the depth is 80% or more, the thickness of the frame itself is reduced by the guide groove and the mounting groove There is a problem that the strength is extremely reduced.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레독스 흐름 전지의 셀 프레임의 가이드 홈과 가스켓을 확대하여 나타낸 도면이다.7 is an enlarged view of a guide groove and a gasket of a cell frame of a redox flow cell according to another embodiment of the present invention.

도시한 실시예의 경우 가스켓(162)에 조립홈(163-1)이 형성되고, 가이드 홈(139)에 조립 돌기(139a-1)이 형성된 형태를 나타낸 것이다.In the illustrated embodiment, an assembly groove 163-1 is formed in the gasket 162, and an assembly protrusion 139a-1 is formed in the guide groove 139. FIG.

가스켓(162)에 조립 돌기 대신에 조립홈(163-1)이 형성되고, 가이드 홈(139)에 조립 돌기 대신에 조립홈(139a-1)이 형성된다는 차이 이외에 각 구성의 역할을 앞선 실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
The gasket 162 is provided with an assembly groove 163-1 instead of the assembly protrusion and the assembly groove 139a-1 is formed in the guide groove 139 instead of the assembly protrusion. So that redundant description is omitted.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention will be indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as any equivalents thereof, be within the scope of the present invention.

110 : 이온교환막
120, 130 : 셀프레임
140, 150 : 전극
122, 124, 132, 134 : 관통유로
137, 139 : 가이드 홈
139a, 163-1 : 조립홈
162, 162a, 162b, 164a, 164b : 가스켓
163, 139a-1 : 조립돌기
110: ion exchange membrane
120, 130: cell frame
140, 150: electrode
122, 124, 132, 134:
137, 139: Guide groove
139a, 163-1: Assembly groove
162, 162a, 162b, 164a, 164b:
163, 139a-1: Assembly projections

Claims (12)

이온교환막을 사이에 두고 셀 프레임이 적층되어 단위 셀을 구성하는 레독스 흐름 전지에 있어서,
상기 셀 프레임과 상기 이온교환막의 사이 또는 셀 프레임과 셀 프레임의 사이에 가스켓을 구비하되,
상기 가스켓은 일정한 폭과 높이를 가지는 띠 형상을 가지며, 상기 셀 프레임에 결합되는 면에 불연속적으로 형성된 복수개의 조립돌기를 구비하며,
상기 셀 프레임은 상기 가스켓의 배치 위치에 상기 가스켓에 대응하는 폭을 가지며, 상기 가스켓의 높이보다 낮은 높이를 가지는 가이드 홈과, 상기 가이드 홈 내부에 상기 조립돌기가 끼워지는 조립홈을 구비하며,
상기 조립홈의 수평단면적은 상기 조립돌기의 수평단면적보다 작게 형성되는,
레독스 흐름 전지.
In a redox flow cell constituting a unit cell in which cell frames are stacked with an ion exchange membrane interposed therebetween,
A gasket is provided between the cell frame and the ion exchange membrane or between the cell frame and the cell frame,
Wherein the gasket has a strip shape having a predetermined width and height and includes a plurality of assembly projections formed discontinuously on a surface of the gasket coupled to the cell frame,
Wherein the cell frame has a guide groove having a width corresponding to the gasket at an arrangement position of the gasket and a height lower than a height of the gasket and an assembly groove in which the assembly protrusion is inserted,
Wherein the horizontal cross-sectional area of the mounting groove is smaller than the horizontal cross-
Redox flow cell.
이온교환막을 사이에 두고 셀 프레임이 적층되어 단위 셀을 구성하는 레독스 흐름 전지에 있어서,
상기 셀 프레임과 상기 이온교환막의 사이 또는 셀 프레임과 셀 프레임의 사이에 가스켓을 구비하되,
상기 가스켓은 일정한 폭과 높이를 가지는 띠 형상을 가지며, 상기 셀 프레임에 결합되는 면에 불연속적으로 형성된 복수개의 조립홈를 구비하며,
상기 셀 프레임은 상기 가스켓의 배치 위치에 상기 가스켓에 대응하는 폭을 가지며, 상기 가스켓의 높이보다 낮은 높이를 가지는 가이드 홈과, 상기 가이드 홈 내부에 상기 조립홈에 끼워지는 조립돌기를 구비하며
상기 조립홈의 수평단면적은 상기 조립돌기의 수평단면적보다 작게 형성되는,
레독스 흐름 전지.
In a redox flow cell constituting a unit cell in which cell frames are stacked with an ion exchange membrane interposed therebetween,
A gasket is provided between the cell frame and the ion exchange membrane or between the cell frame and the cell frame,
The gasket has a band shape having a predetermined width and height and includes a plurality of assembly grooves formed discontinuously on a surface of the gasket coupled to the cell frame,
Wherein the cell frame has a guide groove having a width corresponding to the gasket at an arrangement position of the gasket and a height lower than a height of the gasket and an assembling protrusion that is inserted into the assembly groove in the guide groove,
Wherein the horizontal cross-sectional area of the mounting groove is smaller than the horizontal cross-
Redox flow cell.
제 1항에 있어서,
상기 조립돌기의 높이는 상기 가스켓의 두께의 50%~90% 범위인 레독스 흐름 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the height of the assembly protrusion ranges from 50% to 90% of the thickness of the gasket.
제 2항에 있어서,
상기 조립홈의 깊이는 상기 가스켓의 두께의 50%~90% 범위인 레독스 흐름 전지.
3. The method of claim 2,
Wherein the depth of the assembly groove ranges from 50% to 90% of the thickness of the gasket.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 조립홈의 깊이는 상기 조립돌기의 높이의 105~150% 범위인 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the depth of the assembly groove is in the range of 105 to 150% of the height of the assembly protrusion.
삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 조립돌기는 수평단면이 원형으로 형성되고,
상기 조립홈의 수평단면은 장반경이 상기 조립돌기의 반경과 동일한 타원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the assembling protrusion has a circular cross section,
Wherein the horizontal cross-section of the assembly groove is formed in an elliptical shape having a long radius equal to a radius of the assembly protrusion.
제 1 항에 있어서,
상기 가스켓은 곡선구간과 직선구간이 혼합된 모양을 가지며,
상기 직선구간과 곡선구간의 전환부에 조립돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
The method according to claim 1,
The gasket has a shape in which a curved section and a straight section are mixed,
Wherein the redox flow cell is provided with an assembly protrusion at the switching section between the straight line section and the curved section.
제 8 항에 있어서,
상기 가스켓은 직선구간을 균분하는 부분에 조립돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
9. The method of claim 8,
Wherein the gasket has an assembly protrusion at a portion equalizing the straight line section.
제 2 항에 있어서,
상기 가스켓은 곡선구간과 직선구간이 혼합된 모양을 가지며,
상기 직선구간과 곡선구간의 전환부에 조립홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
3. The method of claim 2,
The gasket has a shape in which a curved section and a straight section are mixed,
Wherein the redox flow cell is provided with an assembly groove in the switching section between the straight section and the curved section.
제 10 항에 있어서,
상기 가스켓은 직선구간을 균분하는 부분에 조립홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
11. The method of claim 10,
Wherein the gasket has an assembling groove at a portion equalizing the straight line section.
제 5 항에 있어서,
상기 가스켓의 두께는 상기 가이드 홈의 깊이의 120~170% 범위인 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.
6. The method of claim 5,
Wherein the thickness of the gasket is in the range of 120 to 170% of the depth of the guide groove.
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