KR102344416B1 - Electrolyte storage apparatus - Google Patents

Electrolyte storage apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102344416B1
KR102344416B1 KR1020140162215A KR20140162215A KR102344416B1 KR 102344416 B1 KR102344416 B1 KR 102344416B1 KR 1020140162215 A KR1020140162215 A KR 1020140162215A KR 20140162215 A KR20140162215 A KR 20140162215A KR 102344416 B1 KR102344416 B1 KR 102344416B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolyte
storage tank
stored
flow
level
Prior art date
Application number
KR1020140162215A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160060800A (en
Inventor
정택민
이호일
김정윤
고동석
Original Assignee
현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) filed Critical 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority to KR1020140162215A priority Critical patent/KR102344416B1/en
Publication of KR20160060800A publication Critical patent/KR20160060800A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102344416B1 publication Critical patent/KR102344416B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/70—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte
    • H01M50/77—Arrangements for stirring or circulating the electrolyte with external circulating path
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예는 복잡한 장치를 사용하지 않고도, 실시간으로 전해액의 수위 변화에 따라 자동으로 전해액 수위를 조절할 수 있도록 개선한 전해액 저장장치를 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 전해액 저장장치는 양극용 전해액과 음극용 전해액이 각각 저장되는 제1저장탱크와 제2저장탱크; 및 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 각각 저장된 전해액의 상층부가 유동 가능토록 연결되어 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽의 수위 상승시 다른 쪽으로 전해액을 공급하는 유로부;를 포함한다.One embodiment of the present invention is to provide an improved electrolyte storage device that can automatically adjust the electrolyte level according to the change in the electrolyte level in real time without using a complicated device, and the electrolyte storage device according to an aspect of the present invention is a first storage tank and a second storage tank in which the electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode are respectively stored; and an upper layer of the electrolyte stored in the first storage tank and the second storage tank, respectively, connected to flow so as to supply the electrolyte to the other when the water level of one of the first storage tank and the second storage tank rises. includes;

Description

전해액 저장장치 {ELECTROLYTE STORAGE APPARATUS}Electrolyte storage device {ELECTROLYTE STORAGE APPARATUS}

본 발명은 전해액 저장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극과 음극의 전해액 수위가 일정하게 유지할 수 있도록 개선된 전해액 저장장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolyte storage device, and more particularly, to an improved electrolyte storage device so that the electrolyte level of an anode and a cathode can be kept constant.

최근, 지구 온난화에 대한 대책으로서, 태양광 발전, 풍력 발전이라는 신 에너지의 도입이 세계적으로 추진되고 있다. 이들 발전 출력은, 날씨에 영향을 받기 때문에, 대량으로 도입이 진행되면, 주파수나 전압의 유지가 곤란해진다고 하는 전력 계통의 운용에 있어서의 문제가 예측되고 있다. 이러한 문제의 대책의 하나로서, 대용량의 축전지를 설치하여 출력 변동의 평활화, 잉여 전력의 저축, 부하 평준화 등을 도모하는 것이 기대된다.In recent years, as a countermeasure against global warming, introduction of new energy such as solar power generation and wind power generation is promoted worldwide. Since these power generation outputs are affected by the weather, it is predicted that, when introduced in large quantities, it becomes difficult to maintain a frequency or a voltage, a problem in the operation of the power system. As one of the countermeasures for such a problem, it is expected to provide a large-capacity storage battery to smooth output fluctuations, save surplus power, load leveling, and the like.

이러한 대용량 축전지로 플로우 전지 시스템이 사용되고 있으며, 플로우 전지 시스템은 전기의 충, 방전을 위해 전해액이 저장되는 전해액 저장장치(10)를 포함할 수 있다.A flow battery system is used as such a large-capacity storage battery, and the flow battery system may include an electrolyte storage device 10 in which an electrolyte is stored for charging and discharging electricity.

전해액 저장장치(10)는 양극용 전해액이 저장된 제1저장탱크(12)와, 음극용 전해액이 저장된 제2저장탱크(14)를 포함할 수 있다. 이때, 제1저장탱크(12)와 제2저장탱크(14)는 별도로 제공되거나 격벽(16)에 의해 분리된 상태로 제공되고, 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(14)와 연결된 스택부로 전해액이 순환하며 전력을 저축하거나, 공급하는데 사용된다.The electrolyte storage device 10 may include a first storage tank 12 in which the electrolyte for the positive electrode is stored, and a second storage tank 14 in which the electrolyte for the negative electrode is stored. At this time, the first storage tank 12 and the second storage tank 14 are provided separately or provided in a state separated by the bulkhead 16 , and the first storage tank 12 and the second storage tank 14 and The electrolyte circulates through the connected stack and is used to save or supply power.

전해액 저장장치(10)는 제1저장탱크(12)와 제2저장탱크(14)에 저장된 각각의 전해액이 일정한 수위로 저장되고 있으며, 전해액이 각 스택부로 공급되는 과정에서 각 저장탱크(12, 14)에 저장된 전해액의 수위가 낮아질 수 있다.In the electrolyte storage device 10, each electrolyte stored in the first storage tank 12 and the second storage tank 14 is stored at a constant level, and in the process of supplying the electrolyte to each stack unit, each storage tank 12, The level of the electrolyte stored in 14) may be lowered.

한편, 전해액 저장장치(10)는 각 저장탱크(12, 14)에 저장된 양극용 전해액과 음극용 전해액의 수위가 일정하게 유지되는데, 내, 외적 요인 등에 의해 어느 한 쪽의 수위가 낮아질 경우 수위 변화를 방지하기 위해 전해액의 수위를 재조절하는 리밸런싱 작업이 진행되고 있다.On the other hand, in the electrolyte storage device 10, the water level of the electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode stored in each storage tank 12, 14 is kept constant. A rebalancing operation is in progress to readjust the level of the electrolyte to prevent

종래의 전해액 저장장치(10)는 제1저장탱크(12)에 저장된 양극용 전해액과 제2저장탱크(14)에 저장된 음극용 전해액의 수위를 측정하는 각각의 센싱유닛(22, 24)을 포함하고 있으며, 이 센싱유닛(22, 24)에서 측정된 제1저장탱크(12) 및 제2저장탱크(14)의 수위를 일정하게 맞추기 위해 제1저장탱크(12)와 제2저장탱크(14) 사이에 제공된 전해액 리밸런싱용 펌프(30)를 이용하여 제1저장탱크(12)와 제2저장탱크(14)의 전해액 수위를 일정하게 조절하고 있다.The conventional electrolyte storage device 10 includes sensing units 22 and 24 for measuring the level of the electrolyte for the positive electrode stored in the first storage tank 12 and the electrolyte for the negative electrode stored in the second storage tank 14, respectively. and the first storage tank 12 and the second storage tank 14 to uniformly match the water levels of the first storage tank 12 and the second storage tank 14 measured by the sensing units 22 and 24 ) using the electrolyte rebalancing pump 30 provided between the first storage tank 12 and the second storage tank 14 to constantly adjust the electrolyte level.

그러나, 종래의 전해액 저장장치는 전해액의 수위 변화에 따라 전해액 리밸런싱용 펌프(30)를 지속적으로 작동시켜야 하므로, 수위 측정을 위한 센싱유닛(22, 24)과, 전해액 리밸런싱용 펌프(30) 및 배관의 설치로 인해 비용이 증가하고 있고, 구조도 복잡해지고 있으며, 이에 따른 관리 비용도 증가하는 요인이 되고 있다. 또한, 종래에는 전해액의 수위 변화를 지속적으로 감지하고, 이에 따라 전해액의 수위를 실시간으로 조절해야 하므로 센싱유닛(22, 24) 및 전해액 리밸런싱용 펌프(30)의 피로도가 증가하고 있고, 이에 따라 내구성이 저하되는 요인이 되고 있다.However, since the conventional electrolyte storage device has to continuously operate the pump 30 for electrolyte rebalancing according to the change in the level of the electrolyte, the sensing units 22 and 24 for measuring the water level and the electrolyte rebalancing pump 30 And the cost is increasing due to the installation of the pipe, the structure is also getting complicated, and the management cost is also increasing accordingly. In addition, in the prior art, since it is necessary to continuously detect a change in the level of the electrolyte, and accordingly, the level of the electrolyte must be adjusted in real time, the fatigue of the sensing units 22 and 24 and the pump 30 for rebalancing the electrolyte is increasing, and accordingly It has become a factor of deterioration of durability.

본 발명의 일 실시예는 복잡한 장치를 사용하지 않고도, 실시간으로 전해액의 수위 변화에 따라 자동으로 전해액 수위를 조절할 수 있도록 개선한 전해액 저장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to provide an improved electrolyte storage device capable of automatically adjusting the electrolyte level according to a change in the electrolyte level in real time without using a complicated device.

본 발명의 일 측면에 따른 전해액 저장장치는, 양극용 전해액과 음극용 전해액이 각각 저장되는 제1저장탱크와 제2저장탱크; 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 각각 저장된 전해액이 유동 가능토록 연결되어 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽의 수위 상승시 다른 쪽으로 전해액을 공급하는 유로부; 상기 유로부에 제공되어 상기 전해액의 유동을 제한하는 밸브부재; 및 상기 유로부의 연결부 하부에 제공되어 상기 전해액의 월류를 제한하는 월류저지부를 포함하고, 상기 밸브부재는 상기 유로부로 공급되는 전해액에 의해 양방향으로 개폐될 수 있다. An electrolyte storage device according to an aspect of the present invention includes: a first storage tank and a second storage tank in which an electrolyte for a positive electrode and an electrolyte for a negative electrode are respectively stored; a flow path part connected so that the electrolyte solution stored in the first storage tank and the second storage tank can flow, respectively, supplying the electrolyte solution to the other when the water level of either one of the first storage tank and the second storage tank rises; a valve member provided in the flow passage to limit the flow of the electrolyte; and an overflow stopper provided under the connection part of the flow passage to limit overflow of the electrolyte, wherein the valve member may be opened and closed in both directions by the electrolyte supplied to the flow passage.

또한, 상기 유로부는 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 저장된 전해액의 비순환시 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 적어도 한쪽의 전해액 수위보다 낮은 위치에 연결되고, 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 저장된 전해액의 정상순환시 각 전해액의 수위보다 높은 위치에 연결되며, 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽에 저장된 전해액의 수위 증가시 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 다른 한 쪽으로 전해액이 공급되도록 연결될 수 있다.In addition, the flow path part is connected to a position lower than the electrolyte level of at least one of the first storage tank and the second storage tank when the electrolyte stored in the first storage tank and the second storage tank is not circulated, and the first storage It is connected to a position higher than the water level of each electrolyte during normal circulation of the electrolyte stored in the tank and the second storage tank, and when the level of the electrolyte stored in either one of the first storage tank and the second storage tank increases, the first storage It may be connected so that the electrolyte is supplied to the other of the tank and the second storage tank.

본 발명의 다른 측면에 따른 전해액 저장장치는, 양극용 전해액과 음극용 전해액이 각각 저장되는 제1저장탱크와 제2저장탱크; 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 각각 저장된 전해액이 유동 가능토록 연결되어 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽의 수위 상승시 다른 쪽으로 전해액을 공급하는 복수의 유로부; 상기 복수의 유로부에 각각 제공되어 전해액의 유동을 제한하는 복수의 밸브부재; 및 상기 유로부의 연결부 하부에 제공되어 상기 전해액의 월류를 제한하는 월류저지부를 포함하고, 상기 복수의 밸브부재는 서로 다른 방향으로 개폐되는 적어도 2개의 체크밸브를 포함할 수 있다. An electrolyte storage device according to another aspect of the present invention includes: a first storage tank and a second storage tank in which an electrolyte for a positive electrode and an electrolyte for a negative electrode are respectively stored; A plurality of flow passages are connected so that the electrolytes stored in the first storage tank and the second storage tank are respectively flowable to supply the electrolyte to the other when the water level of one of the first storage tank and the second storage tank rises. ; a plurality of valve members provided in each of the plurality of flow passages to limit the flow of the electrolyte; and an overflow stopper provided below the connection portion of the flow passage to limit overflow of the electrolyte, wherein the plurality of valve members may include at least two check valves that open and close in different directions.

삭제delete

삭제delete

또한, 상기 유로부의 연결부 주변을 덮으며 하단부가 상기 전해액에 침지되는 유동방지덮개를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a flow preventing cover that covers the periphery of the connection portion of the flow passage and the lower end is immersed in the electrolyte.

삭제delete

본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서유닛, 배관, 펌프, 제어장치 등을 사용하지 않고도 전해액의 수위 변화를 방지할 수 있고, 이에 따라 센서유닛, 배관, 펌프, 제어장치 등이 불필요하므로 제조비용을 절감하여 시스템의 저가화에 기여할 수 있고, 전체적인 내구성도 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면, 전해액 수위의 조절을 저비용으로 간단히 구현할 수 있으며, 실시간적으로 수위의 조절이 가능하므로, 풀로우 전지 시스템의 신뢰성 향상 및 사용 수명 증가에도 기여할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a change in the level of the electrolyte without using a sensor unit, a pipe, a pump, a control device, etc., and accordingly, a sensor unit, a pipe, a pump, a control device, etc. are unnecessary, so manufacturing cost This can contribute to lowering the cost of the system and improve overall durability. In addition, according to the present embodiment, it is possible to simply implement the control of the electrolyte level at low cost, and since it is possible to control the level in real time, it can contribute to the improvement of reliability of the pull battery system and the increase of the service life.

도 1은 종래 기술에 따른 전해액 저장장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 저장장치를 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 A부분을 확대한 단면도.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 저장장치의 수위 조절이 이루어지는 상태의 단면도.1 is a cross-sectional view showing an electrolyte storage device according to the prior art.
Figure 2 is a cross-sectional view showing an electrolyte storage device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of part A of Figure 2;
4 and 5 are cross-sectional views of a state in which the water level adjustment of the electrolyte storage device according to an embodiment of the present invention is made.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited only to the embodiments described below. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 저장장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 확대한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating an electrolyte storage device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 2 .

도 2와 도 3을 참고하면, 본 실시예의 전해액 저장장치(110)는 양극용 전해액과 음극용 전해액이 각각 저장되는 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)를 포함할 수 있다.2 and 3 , the electrolyte storage device 110 of this embodiment may include a first storage tank 112 and a second storage tank 114 in which an electrolyte for a positive electrode and an electrolyte for a negative electrode are respectively stored. .

본 실시예에서 전해액으로는 바나듐(V) 2가, 3가 용액 또는 바나듐(V) 5가 용액이 사용될 수 있다. 바나듐 용액은 전자의 충, 방전에 따라 가전자수가 달라질 수 있다.As the electrolyte in this embodiment, a vanadium (V) divalent, trivalent solution, or a vanadium (V) pentavalent solution may be used. The vanadium solution may have a different number of valence electrons depending on the charge and discharge of electrons.

또한, 제1저장탱크(112)는 하부에 스택부로 양극용 전해액을 공급하기 위해 양극용 전해액이 배출되는 제1유출구(112a)가 마련되고, 상부에는 스택부를 순환하고 배출된 전해액이 공급되는 제1유입구(112b)가 마련될 수 있다.In addition, the first storage tank 112 is provided with a first outlet 112a through which the electrolyte for the positive electrode is discharged in order to supply the electrolyte for the positive electrode to the stack part at the lower part, and the first outlet 112a through which the electrolyte solution for the positive electrode is discharged is provided at the bottom, and the electrolyte solution discharged by circulating the stack part is supplied to the upper part One inlet (112b) may be provided.

또한, 제2저장탱크(114)의 하부에 스택부로 음극용 전해액을 공급하기 위해 음극용 전해액이 배출되는 제2유출구(114a)가 마련되고, 상부에는 스택부를 순환하고 배출된 전해액이 공급되는 제2유입구(114b)가 마련될 수 있다.In addition, a second outlet 114a through which the electrolyte for the negative electrode is discharged is provided in the lower portion of the second storage tank 114 to supply the electrolyte for the negative electrode to the stack portion, and the second outlet 114a is provided at the upper portion to circulate the stack portion and the discharged electrolyte is supplied. Two inlets 114b may be provided.

또한, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)는 유로부(120)에 의해 연통되게 연결될 수 있다. 즉, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에는 각각에 저장된 전해액의 상층부가 유로부(120)에 의해 연결될 수 있으며, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114) 중 어느 한 쪽에 저장된 전해액의 수위가 증가시 다른쪽으로 전해액이 배출되도록 하여 전체적인 전해액 수위를 일정하게 유지할 수 있다.In addition, the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may be connected to each other in communication with the flow passage unit 120 . That is, the upper layer of the electrolyte stored therein may be connected to the first storage tank 112 and the second storage tank 114 by the flow path part 120 , and the first storage tank 112 and the second storage tank 114 . ), when the level of the electrolyte stored in one side increases, the electrolyte is discharged to the other side, so that the overall level of the electrolyte can be kept constant.

한편, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)는 분리된 별도의 저장탱크로 제공될 수 있다. 또한, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)는 하나의 저장탱크 내부에 격벽(116)에 의해 분리된 구조로 제공되는 것도 가능하다.Meanwhile, the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may be provided as separate separate storage tanks. In addition, the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may be provided in a structure separated by a partition wall 116 inside one storage tank.

이때, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)가 분리된 별도의 저장탱크로 제공될 경우, 유로부(120)는 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114) 사이에 연결되는 배관을 포함할 수 있다.At this time, when the first storage tank 112 and the second storage tank 114 are provided as separate storage tanks, the flow path unit 120 includes the first storage tank 112 and the second storage tank 114 . It may include a pipe connected therebetween.

또한, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)가 격벽(116)에 의해 분리된 구조일 경우, 유로부(120)는 격벽(116)에 관통형성된 구멍(122)으로 제공될 수 있다.In addition, when the first storage tank 112 and the second storage tank 114 have a structure separated by the partition wall 116 , the flow passage 120 may be provided as a hole 122 formed through the partition wall 116 . can

제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 양극용 전해액과 음극용 전해액은, 플로우 전지 시스템의 작동에 의해 스택부로 공급될 수 있으며, 이 과정에서 전해액이 스택부 및 이와 연결된 배관 등에 수용되므로, 제1저장탱크(112) 또는 제2저장탱크(114)의 전해액 수위가 낮아질 수 있다.The electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may be supplied to the stack unit by the operation of the flow battery system, and in this process, the electrolyte is transferred to the stack unit and connected thereto Since it is accommodated in a pipe or the like, the electrolyte level in the first storage tank 112 or the second storage tank 114 may be lowered.

이때, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 양극용 전해액과 음극용 전해액은, 비중차이나 유동저항 등에 의해 전해액의 순환속도에 차이가 날 수 있으며, 이에 따라 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 각 전해액의 수위 차이가 발생할 수 있다.At this time, the electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may have a difference in the circulation speed of the electrolyte due to a specific gravity difference or flow resistance, and accordingly, the first storage A difference in the level of each electrolyte stored in the tank 112 and the second storage tank 114 may occur.

이와 같이, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 수위 차이가 발생할 경우, 유로부(120)를 통해 수위가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 전해액이 공급될 수 있으며, 이에 따라 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 급격한 수위 변화를 방지할 수 있다.As such, when a difference in the level of the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 occurs, the electrolyte may be supplied from the high level to the low side through the flow passage 120 , and accordingly It is possible to prevent a sudden change in the water level of the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 .

일례로, 본 실시예에서 유로부(120)는 플로우 전지 시스템이 작동하지 않는 상태, 즉 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액이 비순환되는 상태에서 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114) 중 적어도 한 쪽의 전해액 수위보다 낮은 위치에 연결될 수 있다.For example, in this embodiment, the flow passage unit 120 is a first storage tank in a state in which the flow battery system is not operating, that is, in a state in which the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 is non-circulated. It may be connected to a position lower than the electrolyte level of at least one of the 112 and the second storage tank 114 .

이에 따라 전해액이 비순환되는 상태에서 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액 중 적어도 한 쪽의 전해액이 유로부(120)에 보다 높은 위치에 위치므로, 전해액이 다른 쪽으로 공급될 수 있으며, 이 과정에 따라 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 수위가 동일해질 수 있다.Accordingly, in a state in which the electrolyte is not circulated, at least one of the electrolytes stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 is located at a higher position in the flow passage 120 , so the electrolyte is transferred to the other side. may be supplied, and according to this process, the level of the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may be the same.

또한, 유로부(120)는 플로우 전지 시스템이 작동하는 상태, 즉 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 정상순환시 각 전해액의 수위보다 높은 위치에 연결될 수 있다.In addition, the flow path unit 120 may be connected to a position higher than the water level of each electrolyte during normal circulation of the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 in a state in which the flow battery system operates. .

이에 따라 전해액은 정상순환시 제1저장탱크(112)에 저장된 전해액과 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 수위가 갖은 높이에서 유지되며, 이에 제1저장탱크(112) 또는 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액이 다른 쪽으로 넘어가지 않게 된다.Accordingly, the electrolyte is maintained at the same height as the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the electrolyte stored in the second storage tank 114 during normal circulation, and thus the first storage tank 112 or the second storage tank The electrolyte stored in (114) does not flow to the other side.

한편, 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114) 중 어느 한 쪽에 저장된 전해액의 수위가 증가하게 되면, 수위가 증가한 쪽의 저장탱크에 저장된 전해액이 유로부(120)를 통해 다른 쪽으로 이동할 수 있으며, 이 과정의 진행에 따라 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 수위가 동일해질 수 있다.On the other hand, when the level of the electrolyte stored in either one of the first storage tank 112 and the second storage tank 114 increases, the electrolyte stored in the storage tank of the side where the water level is increased is transferred to the other side through the flow passage 120 . It can move, and the level of the electrolyte stored in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 may be the same according to the progress of this process.

또한, 이러한 유로부(120)에는 전해액의 유동을 제한하기 위한 밸브부재(124)가 제공될 수 있다.In addition, a valve member 124 for limiting the flow of the electrolyte may be provided in the flow passage 120 .

밸브부재(124)는 유로부(120)의 전해액이 급격하게 이동하는 것을 방해하게 되며, 이에 따라 전해액의 작은 유동에 의해 제1저장탱크(112)와 제2저장탱크(114)의 전해액이 혼합되는 것을 방지할 수 있다.The valve member 124 prevents the abrupt movement of the electrolyte in the flow passage 120 , and accordingly, the electrolyte in the first storage tank 112 and the second storage tank 114 is mixed by a small flow of the electrolyte. can be prevented from becoming

일례로, 밸브부재(124)는 유로부(120)인 구멍(122) 또는 배관과 대응하는 크기를 갖도록 제공되며, 일측이 힌지, 회전축 등에 의해 회전 가능토록 제공되어 전해액의 유동에 따라 밸브부재(124)가 자유롭게 양방향으로 개폐되도록 제공될 수 있다.For example, the valve member 124 is provided to have a size corresponding to the hole 122 or the pipe that is the flow path part 120, and one side is provided to be rotatable by a hinge, a rotation shaft, etc., so that the valve member ( 124) may be provided to open and close freely in both directions.

도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액 저장장치의 수위 조절이 이루어지는 상태의 단면도이다.4 and 5 are cross-sectional views of a state in which the water level adjustment of the electrolyte storage device according to an embodiment of the present invention is made.

도 4를 참고하면, 제1저장탱크(112)에 저장된 전해액의 수위가 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 수위보다 높을 수 있으며, 이때 제1저장탱크(112)에 저장된 전해액이 유로부(120)로 공급된 후, 밸브부재(124)를 개방하며 제2저장탱크(114)로 이동할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the level of the electrolyte stored in the first storage tank 112 may be higher than the level of the electrolyte stored in the second storage tank 114 , and in this case, the electrolyte stored in the first storage tank 112 is in the flow path part After being supplied to 120 , the valve member 124 is opened and it can move to the second storage tank 114 .

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2저장탱크(114)에 저장된 전해액의 수위가 제1저장탱크(112)에 저장된 전해액의 수위보다 높을 수 있으며, 이때 제1저장탱크(112)에 저장된 전해액이 유로부(120)로 공급된 후, 밸브부재(124)를 개방하며 제1저장탱크(112)로 이동할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5 , the level of the electrolyte stored in the second storage tank 114 may be higher than the level of the electrolyte stored in the first storage tank 112 , and at this time, stored in the first storage tank 112 . After the electrolyte is supplied to the flow path part 120 , the valve member 124 is opened and it can move to the first storage tank 112 .

한편, 유로부(120)는 다수로 제공될 수 있으며, 이때 밸브부재(124)는 유로부(120)에 다수로 제공되어 서로 다른 방향으로 개폐되는 적어도 한 쌍의 체크밸브를 포함할 수 있다.On the other hand, the flow path part 120 may be provided in plurality, and in this case, the valve member 124 may include at least a pair of check valves provided in plurality to the flow path part 120 to open and close in different directions.

또한, 유로부(120)의 연결부 주변에는 전해액의 유동을 방지하기 위한 유동방지덮개(126)가 제공될 수 있다. 유동방지덮개(126)는 유로부(120)의 연결부 주변을 덮도록 제공되며, 하단부는 전해액에 침지되도록 제공될 수 있다.In addition, a flow prevention cover 126 for preventing the flow of the electrolyte may be provided around the connection part of the flow passage 120 . The flow prevention cover 126 is provided to cover the periphery of the connection part of the flow path part 120, and the lower part may be provided to be immersed in the electrolyte.

이러한 유동방지덮개(126)는 전해액의 유동 등에 의한 슬로싱(sloshing)을 최소화할 수 있다.The flow prevention cover 126 can minimize sloshing caused by the flow of the electrolyte.

또한, 유로부(120)의 연결부 하부에는 전해액의 월류를 제한하는 월류저지부(128)를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 월류저지부(128)는 유로부(120)의 연결부 하부에 고정 설치될 수 있다.In addition, a lower portion of the connection portion of the flow passage 120 may further include an overflow stopper 128 for limiting the overflow of the electrolyte. Preferably, the overflow stopper 128 may be fixedly installed below the connection part of the flow path 120 .

이 월류저지부(128)는 전해액이 유동에 의해 유로부(120)로 빈번하게 이동하는 것을 제한할 수 있다.The overflow blocking unit 128 may limit the frequent movement of the electrolyte to the flow path unit 120 by the flow.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various types of substitutions, modifications and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be obvious to those with knowledge.

110: 전해액 저장장치 112: 제1저장탱크
114: 제2저장탱크 120: 유로부
122: 구멍 124: 밸브부재
126: 유동방지덮개 128: 월류저지부110: electrolyte storage device 112: first storage tank
114: second storage tank 120: flow path part
122: hole 124: valve member
126: flow prevention cover 128: overflow stop

Claims (7)

양극용 전해액과 음극용 전해액이 각각 저장되는 제1저장탱크와 제2저장탱크;
상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 각각 저장된 전해액이 유동 가능토록 연결되어 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽의 수위 상승시 다른 쪽으로 전해액을 공급하는 유로부;
상기 유로부에 제공되어 상기 전해액의 유동을 제한하는 밸브부재; 및
상기 유로부의 연결부 하부에 제공되어 상기 전해액의 월류를 제한하는 월류저지부
를 포함하고,
상기 밸브부재는 상기 유로부로 공급되는 전해액에 의해 양방향으로 개폐되는 전해액 저장장치.a first storage tank and a second storage tank in which the electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode are respectively stored;
a flow path part connected to the first storage tank and the second storage tank so that the electrolyte solution stored in each of them is flowable to supply the electrolyte solution to the other when the water level of one of the first storage tank and the second storage tank rises;
a valve member provided in the flow passage to limit the flow of the electrolyte; and
An overflow stopper provided under the connection part of the flow passage to limit the overflow of the electrolyte
including,
The valve member is an electrolyte storage device that is opened and closed in both directions by the electrolyte supplied to the flow passage. 청구항 1에 있어서,
상기 유로부는 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 저장된 전해액의 비순환시 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 적어도 한쪽의 전해액 수위보다 낮은 위치에 연결되고, 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 저장된 전해액의 정상순환시 각 전해액의 수위보다 높은 위치에 연결되며, 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽에 저장된 전해액의 수위 증가시 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 다른 한 쪽으로 전해액이 공급되도록 연결되는 전해액 저장장치.The method according to claim 1,
The flow path part is connected to a position lower than the electrolyte level of at least one of the first storage tank and the second storage tank when the electrolyte stored in the first storage tank and the second storage tank is not circulated, and the first storage tank and It is connected to a position higher than the water level of each electrolyte during normal circulation of the electrolyte stored in the second storage tank, and when the level of the electrolyte stored in either one of the first storage tank and the second storage tank increases, the first storage tank and An electrolyte storage device connected so that the electrolyte is supplied to the other side of the second storage tank. 삭제delete 삭제delete 양극용 전해액과 음극용 전해액이 각각 저장되는 제1저장탱크와 제2저장탱크;
상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크에 각각 저장된 전해액이 유동 가능토록 연결되어 상기 제1저장탱크와 상기 제2저장탱크 중 어느 한 쪽의 수위 상승시 다른 쪽으로 전해액을 공급하는 복수의 유로부;
상기 복수의 유로부에 각각 제공되어 전해액의 유동을 제한하는 복수의 밸브부재; 및
상기 유로부의 연결부 하부에 제공되어 상기 전해액의 월류를 제한하는 월류저지부
를 포함하고,
상기 복수의 밸브부재는 서로 다른 방향으로 개폐되는 적어도 2개의 체크밸브를 포함하는 전해액 저장장치.a first storage tank and a second storage tank in which the electrolyte for the positive electrode and the electrolyte for the negative electrode are respectively stored;
A plurality of flow passages are connected so that the electrolyte solution stored in the first storage tank and the second storage tank, respectively, is flowable to supply the electrolyte solution to the other when the water level of one of the first storage tank and the second storage tank rises. ;
a plurality of valve members provided in each of the plurality of flow passages to limit the flow of the electrolyte; and
An overflow stopper provided under the connection part of the flow passage to limit the overflow of the electrolyte
including,
The plurality of valve members are electrolyte storage device including at least two check valves that open and close in different directions. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 유로부의 연결부 주변을 덮으며 하단부가 상기 전해액에 침지되는 유동방지덮개를 더 포함하는 전해액 저장장치.6. The method according to claim 1 or 5,
Electrolyte storage device further comprising a flow preventing cover covering the periphery of the flow path connection portion and the lower end is immersed in the electrolyte. 삭제delete
KR1020140162215A 2014-11-20 2014-11-20 Electrolyte storage apparatus KR102344416B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140162215A KR102344416B1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Electrolyte storage apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140162215A KR102344416B1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Electrolyte storage apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160060800A KR20160060800A (en) 2016-05-31
KR102344416B1 true KR102344416B1 (en) 2021-12-29

Family

ID=56098823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140162215A KR102344416B1 (en) 2014-11-20 2014-11-20 Electrolyte storage apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102344416B1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102081768B1 (en) 2016-10-13 2020-04-23 주식회사 엘지화학 Electrolyte reservoir for redox flow batteries and vanadium redox flow batteries comprising the same
KR102462489B1 (en) * 2018-04-12 2022-11-03 세메스 주식회사 Assembly for Storing Chemical and Apparatus for Dispensing Chemical having the same
CN109065831B (en) * 2018-06-26 2024-02-27 安徽理士电源技术有限公司 Electrolyte mixing device for lead-acid storage battery
KR102466130B1 (en) * 2019-06-12 2022-11-11 삼성중공업 주식회사 Structure for storage tank
KR102559887B1 (en) * 2021-05-31 2023-07-26 동국대학교 산학협력단 Redox flow battery electrolyte storage tank for electric propulsion system and redox flow battery device having the same
JP2023140042A (en) * 2022-03-22 2023-10-04 株式会社東芝 Electrolytic apparatus and driving method of electrolytic apparatus
CN115911483B (en) * 2022-12-20 2023-08-01 安徽海螺融华储能科技有限公司 Movable partition type storage tank structure applied to all-vanadium redox flow battery and control method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147375A (en) 2004-11-19 2006-06-08 Kansai Electric Power Co Inc:The Redox flow battery and its operation method
JP2013025964A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd Electrolyte circulation cell

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102055000B (en) * 2009-10-29 2015-04-22 北京普能世纪科技有限公司 Redox flow battery and method for enabling battery to operate continuously for long time
KR101508400B1 (en) * 2010-12-06 2015-04-06 주식회사 엘지화학 Secondary Battery with Means for Supplying Electrolyte

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147375A (en) 2004-11-19 2006-06-08 Kansai Electric Power Co Inc:The Redox flow battery and its operation method
JP2013025964A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd Electrolyte circulation cell

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160060800A (en) 2016-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102344416B1 (en) Electrolyte storage apparatus
US7740977B2 (en) Vanadium redox battery incorporating multiple electrolyte reservoirs
EP3145016B1 (en) Redox flow battery
WO2014045337A9 (en) Redox flow battery
JP2013037814A (en) Electrolyte circulation battery
US10396372B2 (en) Electrolytic solution circulation type battery
JP2012164530A (en) Electrolyte circulation type battery
US20210328242A1 (en) Redox flow battery
JP2013025964A (en) Electrolyte circulation cell
US20190237792A1 (en) Redox flow battery
TW201603384A (en) Redox flow battery
TWI753206B (en) Redox flow battery
JP2020184406A (en) Operation method of redox flow battery and redox flow battery
JP5679520B2 (en) Redox flow battery,
KR20200086760A (en) Redox flow battery
JP6927200B2 (en) Container type battery
KR102673209B1 (en) Battery system and working machine having the same
US11764378B2 (en) Redox flow battery system and method for operating redox flow battery system
KR20160075923A (en) Redox flow battery having reduced shunt loss
CN103779588A (en) Redox flow battery
TW201919271A (en) Redox flow battery
KR20190054238A (en) Water turbine generator

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant