KR20160035732A - Apparatus for storing electrolyte composition for redox flow battery and redox flow battery system having the apparatus - Google Patents

Apparatus for storing electrolyte composition for redox flow battery and redox flow battery system having the apparatus Download PDF

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노희숙
박재동
양일신
이병하
전현종
이형주
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(주)에너지와공조
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Abstract

Disclosed is an apparatus for accommodating an electrolyte composition for redox flow batteries. The apparatus for accommodating an electrolyte composition for redox flow batteries comprises: a main body part forming an accommodating apace for the electrolyte composition; and a gas discharging part discharging gas existing in the accommodating space of the main body part to the outside when the internal pressure of the accommodating space of the main body part exceeds a standard value. The gas discharging part further includes: a coupling part having a through-hole coupled to the main body part and connecting the accommodating space of the main body part to an exterior; an opening and closing part opening and closing the through-hole; a housing part coupled to the main body part and including a space for accommodating the opening and closing part and the coupling part; and an elastic pressurizing part pressurizing the opening and closing part so as to block the through-hole.

Description

레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치 및 이를 구비하는 레독스 흐름전지 시스템{APPARATUS FOR STORING ELECTROLYTE COMPOSITION FOR REDOX FLOW BATTERY AND REDOX FLOW BATTERY SYSTEM HAVING THE APPARATUS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrolyte composition accommodating apparatus for a redox flow battery and a redox flow battery system having the electrolyte composition accommodating apparatus.

본 발명은 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치 및 이를 구비하는 레독스 흐름전지 시스템에 관한 것으로서, 외부 전력발생장치에서 생성된 전력을 효율적으로 저장할 수 있다. The present invention relates to an apparatus for receiving an electrolyte composition for a redox flow battery and a redox flow battery system having the same, and is capable of efficiently storing power generated by an external power generator.

국제 유가의 상승으로 인한 에너지 위기와 유한한 화석에너지의 고갈에 따른 우려를 계기로 각국의 에너지 정책에 대한 인식이 전환되고 있다. 이와 함께 선진국의 온실가스 감축에 대한 의무적인 이행을 내용으로 하는 교토의정서 채택 이후 에너지 효율 향상을 위한 법률 제정 및 규제 강화 등 전반적인 에너지 절감 정책이 확산되고 있다. 각국 정부에서는 저탄소 사회 구축을 목표로 태양광 및 풍력과 같은 신재생에너지의 보급 확대 정책을 입안하고 있으며, 이는 미래의 성장동력 발굴과 현재 경기부양의 핵심으로 떠오르면서 국가적인 관심이 집중되고 있다. The perception of energy policy in each country is shifting due to the energy crisis caused by rising oil prices and concerns over the exhaustion of finite fossil fuels. At the same time, the adoption of the Kyoto Protocol, which encompasses the mandatory implementation of greenhouse gas reductions by developed countries, has led to a widespread energy reduction policy, including the enactment of laws and regulations to improve energy efficiency. Governments are making policy to expand the supply of renewable energy such as solar and wind power with the goal of building a low-carbon society. This is drawing national attention as it emerges as the core of future economic growth and the stimulation of the economy.

신재생에너지의 실용화에는 대용량의 전력 저장장치 개발이 필수적이며, 이에 대한 각국 정부 및 산업계의 연구개발 투자가 급증하고 있다. 대용량의 전력 저장을 위한 방법으로 2차 전지, 양수발전, 울트라 커패시터, 플라이휠, 압축공기 저장, 초전도 코일 등이 활발히 연구되고 있다. 하지만, 양수발전은 막대한 투자 비용과 입지선정이 어렵고, 울트라 커패시터, 플라이휠, 압축공기 저장 및 초전도 코일은 현재까지 실증사업을 통한 기술 개발 단계로서 실용화에 다소 시간이 필요한 상태이다. 그리고 2차 전지는 낮은 효율, 환경오염 문제 및 짧은 수명 등이 문제이다. In order to put new and renewable energy into practical use, it is essential to develop a large-capacity power storage device, and investment in research and development by governments and industry is rapidly increasing. Secondary battery, pumped storage, ultra capacitor, flywheel, compressed air storage, and superconducting coil have been actively studied as methods for storing large capacity electric power. However, it is difficult to select the location and investment cost of the pumped storage power generation. Ultra capacitors, flywheels, compressed air storage, and superconducting coils are currently in the stage of technology development through demonstration projects. And secondary batteries have problems such as low efficiency, environmental pollution problem and short life span.

따라서 대용량의 전력 저장장치로서 최근 상온 작동이 가능하고 유지보수가 용이하며 환경 친화적인 레독스 흐름 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 레독스 흐름 전지는 산화수가 변하는 활물질을 강산 수용액에 용해하여 전해질을 제공하고, 펌프를 이용하여 이를 셀에 공급하는 전지로서, 전해질은 셀 외부의 탱크에 액체 상태로 저장되어 있고, 충방전이 필요한 경우에만 펌프를 통해 셀 내부에 공급되므로 신속한 기동정지가 가능하고 장시간 정지해도 전력손실이 적으며, 비활성 전극을 사용하여 수명이 긴 장점이 있다. Therefore, studies on a redox flow cell, which is capable of operating at room temperature recently and is easy to maintain and environmentally friendly, as a large-capacity power storage device, have been actively conducted. A redox flow cell is a cell that dissolves an oxidized aqueous active material in an aqueous solution of strong acid to provide an electrolyte and supplies it to the cell using a pump. The electrolyte is stored in a liquid state in a tank outside the cell. Is supplied to the inside of the cell only through the pump. Therefore, it is possible to perform quick start / stop, reduce the power loss even after a long stop, and use the non-active electrode for a long life.

하지만, 이러한 레독스 흐름 전지의 경우, 전해질로 강산 수용액이 사용될 뿐만 아니라 상기 전해질은 반응성이 높은 활물질 및 다양한 종류의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 전해질이 전해질의 순환경로를 형성하는 구성요소들의 재료, 외부 침입 물질 등과의 반응 또는 전해질 성분들 자체의 반응 등에 의해 레독스 흐름전지의 성능을 저하시킬 수 있는 기체를 생성할 수 있고, 이 경우 상기 기체를 외부로 안정적으로 방출할 필요가 있다. However, in the case of such a redox flow cell, not only a strong acid aqueous solution may be used as the electrolyte but the electrolyte may include a highly reactive active material and various kinds of additives. A gas capable of lowering the performance of the redox flow cell can be produced by the reaction of the electrolytes with the materials of the components forming the circulation path of the electrolyte, the reaction with external intrusion materials, or the electrolyte components themselves, It is necessary to stably discharge the gas to the outside.

본 발명의 일 목적은 전해질의 순환경로 상에서 전해질 조성물의 순환이나 외부 이물질에 의해 발생된 기체를 외부로 안정적으로 배출할 수 있는 전해질 조성물 수용 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an electrolyte composition accommodating apparatus capable of circulating an electrolyte composition on a circulation path of an electrolyte or stably discharging gas generated by an external foreign substance to the outside.

본 발명의 다른 목적은 상기 전해질 조성물 수용 장치를 포함하는 레독스 흐름전지 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a redox flow cell system including the electrolyte composition receiving apparatus.

본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치는 전해질 조성물 공급관 및 전해질 조성물 배출관을 통해 레독스 흐름전지 유닛에 연결되고, 전해질 조성물을 수용한다. 전해질 조성물 수용 장치는 상기 전해질 조성물의 수용공간을 형성하는 본체부 및 상기 본체부 수용공간의 내부압력이 기준값 이상인 경우에 상기 본체부 수용공간 내부의 기체를 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 기체 배출부는 상기 본체부의 상부면과 결합하고 상기 본체부의 수용공간과 외부를 연결하는 관통홀을 구비하는 체결부; 상기 관통홀을 개폐하는 개폐부; 상기 체결부 또는 상기 본체부의 상부면에 결합되고, 상기 체결부 및 상기 개폐부를 수용하는 공간을 구비하는 하우징부; 및 상기 하우징부에 결합된 제1 단부 및 상기 개폐부에 결합된 제2 단부를 구비하고, 상기 관통홀을 차단하도록 상기 개폐부를 가압하는 탄성 가압부를 포함할 수 있다. An electrolyte composition receiving apparatus for a redox flow battery according to an embodiment of the present invention is connected to a redox flow cell unit through an electrolyte composition supply line and an electrolyte composition discharge line and accommodates an electrolyte composition. The electrolyte composition receiving apparatus may include a main body forming a space for accommodating the electrolyte composition and a gas discharger for discharging the gas inside the main body accommodating space to the outside when the internal pressure of the main body accommodating space is higher than a reference value . The gas discharging portion includes a fastening portion coupled to an upper surface of the main body portion and having a through hole for connecting the accommodating space of the main body portion to the outside; An opening / closing unit for opening / closing the through hole; A housing part coupled to the fastening part or the upper surface of the main body part and having a space for receiving the fastening part and the opening and closing part; And an elastic pressing part having a first end coupled to the housing part and a second end coupled to the opening and closing part and pressing the opening and closing part to block the through hole.

일 실시예에 있어서, 상기 체결부는 상기 본체부와 나사결합할 수 있다. In one embodiment, the fastening portion may be threadably engaged with the body portion.

일 실시예에 있어서, 상기 관통홀은 일 방향으로 연장된 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 다른 실시예에 있어서, 상기 관통홀은 아래로 볼록한 절곡부를 구비하고, 이 경우 상기 기체 배출부는 상기 절곡부의 적어도 일부를 채우는 유체를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 관통홀은 외부와 연결되고 제1 방향으로 연장된 제1 직선부, 상기 제1 직선부의 하단부과 연결되고 하부로 볼록한 제1 절곡부, 상기 제1 절곡부의 일단부와 연결되고 상부로 볼록한 제2 절곡부 및 상기 제2 절곡부의 일단부와 상기 본체부의 수용공간을 연결하고 상기 제1 방향으로 연장된 제2 직선부를 포함하고, 상기 유체는 상기 제1 절곡부의 적어도 일부를 채울 수 있다. In one embodiment, the through hole may have a structure extending in one direction. Alternatively, in another embodiment, the through-hole has a downwardly convex bend, in which case the gas outlet may further include a fluid to fill at least a portion of the bend. For example, the through-hole may include a first straight portion connected to the outside and extending in a first direction, a first bent portion connected to a lower end portion of the first straight portion and convexed downward, a first bent portion connected to one end of the first bent portion, And a second straight portion extending in the first direction, connecting the one end portion of the second bent portion to the receiving space of the main body portion, and the fluid can fill at least a part of the first bent portion have.

일 실시예에 있어서, 상기 개폐부는 수평방향 단면이 원 형상을 갖고, 하부 단면의 직경은 상기 관통홀보다 작고, 상기 하부 단면으로부터 일정한 간격 이격된 위치에서의 수평방향 단면 직경은 상기 관통홀보다 큰 구조를 갖고, 적어도 일부가 상기 관통홀에 삽입될 수 있다. In one embodiment, the opening / closing portion has a circular cross-section in the horizontal direction, a diameter of the lower end face is smaller than the through hole, and a horizontal cross-sectional diameter at a position spaced apart from the lower end face is larger than the through hole Structure, and at least a part thereof can be inserted into the through-hole.

일 실시예에 있어서, 상기 탄성 가압부는 상기 개폐부에 결합된 하부 단부 및 상기 하우징부에 결합된 상부 단부를 구비하는 스프링을 포함할 수 있다. In one embodiment, the resilient pressing portion may include a spring having a lower end coupled to the opening and closing portion and an upper end coupled to the housing portion.

일 실시에에 있어서, 상기 전해질 조성물 수용 장치는 상기 본체부의 수용공간에 수용된 상기 전해질 조성물을 상기 레독스 흐름전지 유닛에 공급하는 상기 전해질 조성물 공급관이 결합되고, 상기 본체부의 측벽 중 하부에 형성된 전해질 조성물 유출부; 상기 레독스 흐름전지 유닛에서 배출된 상기 전해질 조성물을 안내하는 상기 전해질 조성물 배출관과 결합되고, 상기 본체부의 상부면에 형성된 전해질 유입부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the electrolyte composition receiving apparatus includes an electrolyte composition supply tube connected to the electrolyte composition supply tube for supplying the electrolyte composition contained in the accommodation space of the main body to the redox flow cell unit, Outlet; And an electrolyte inlet formed on the upper surface of the body portion, the electrolyte inlet portion being connected to the electrolyte composition discharge tube for guiding the electrolyte composition discharged from the redox flow battery unit.

본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름전지 시스템은 양극 전해질 조성물의 충방전반응이 일어나는 양극 반쪽 셀 및 음극 전해질 조성물의 충방전반응이 일어나는 음극 반쪽 셀을 구비하는 레독스 흐름전지 유닛; 상기 양극 반쪽 셀과 연결되고, 상기 양극 전해질 조성물을 수용하는 양극 전해질 조성물 수용 장치; 및 상기 음극 반쪽 셀과 연결되고, 상기 음극 전해질 조성물을 수용하는 음극 전해질 조성물 수용 장치를 포함할 수 있고, 상기 양극 전해질 조성물 수용 장치 및 상기 음극 전해질 조성물 수용 장치 중 적어도 하나 이상은 상기 전해질 조성물의 수용공간을 형성하는 본체부; 및 상기 본체부 수용공간의 내부압력이 기준값 이상인 경우에 상기 본체부 수용공간 내부의 기체를 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 기체 배출부는 상기 본체부의 상부면과 결합하고 상기 본체부의 수용공간과 외부를 연결하는 관통홀을 구비하는 체결부; 상기 관통홀을 개폐하는 개폐부; 상기 체결부 또는 상기 본체부의 상부면에 결합되고, 상기 체결부 및 상기 개폐부를 수용하는 공간을 구비하는 하우징부; 및 상기 하우징부에 결합된 제1 단부 및 상기 개폐부에 결합된 제2 단부를 구비하고, 상기 관통홀을 차단하도록 상기 개폐부를 가압하는 탄성 가압부를 포함할 수 있다. The redox flow battery system according to an embodiment of the present invention includes a redox flow battery unit having a cathode half cell in which a charge and discharge reaction of a cathode electrolyte composition occurs and a cathode half cell in which a charge and discharge reaction of a cathode electrolyte composition occurs; A cathode electrolyte composition receiving device connected to the anode half cell and receiving the anode electrolyte composition; And a negative electrode electrolyte composition receiving device connected to the negative electrode half cell and accommodating the negative electrode electrolyte composition, wherein at least one of the positive electrode electrolyte composition receiving device and the negative electrode electrolyte composition receiving device receives the electrolyte composition A body portion forming a space; And a gas discharging unit for discharging the gas inside the main body accommodating space to the outside when the internal pressure of the main body accommodating space is equal to or higher than a reference value. The gas discharging portion includes a fastening portion coupled to an upper surface of the main body portion and having a through hole for connecting the accommodating space of the main body portion to the outside; An opening / closing unit for opening / closing the through hole; A housing part coupled to the fastening part or the upper surface of the main body part and having a space for receiving the fastening part and the opening and closing part; And an elastic pressing part having a first end coupled to the housing part and a second end coupled to the opening and closing part and pressing the opening and closing part to block the through hole.

본 발명의 전해질 조성물 수용 장치에 따르면, 체결부, 개폐부, 탄성 가압부, 하우징부를 포함하는 기체 배출부를 구비하므로 전해질 조성물의 순환경로 내에서 발생된 기체를 외부로 안정적으로 배출할 수 있을 뿐만 아니라 내부 기체를 배출하는 과정에서 외부 이물질이 전해질 조성물 수용 장치 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. According to the electrolyte composition receiving apparatus of the present invention, since the gas discharging portion including the fastening portion, the opening / closing portion, the elastic pressing portion, and the housing portion is provided, the gas generated in the circulation path of the electrolyte composition can be stably discharged to the outside, It is possible to effectively prevent the foreign matter from flowing into the electrolyte composition accommodating apparatus during the discharge of the gas.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름전지 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전해질 조성물 수용 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 기체배출부의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a view for explaining a redox flow battery system according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating the electrolyte composition receiving apparatus shown in FIG.
3 is a cross-sectional view for explaining another embodiment of the gas discharging portion shown in Fig.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에서 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged or reduced from the actual size for the sake of clarity of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", or "having" are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element or a combination thereof disclosed in the specification, It should be understood that the foregoing does not preclude the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, elements, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되고 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as commonly used and predefined terms should be construed to have meanings consistent with their contextual meanings in the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름전지 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a redox flow battery system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레독스 흐름전지 시스템(1000)은 레독스 흐름전지 유닛(1100), 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A), 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B), 양극 전해질 조성물 공급관(1300A), 음극 전해질 조성물 공급관(1300B), 양극 전해질 조성물 배출관(1400A), 음극 전해질 조성물 배출관(1400B), 양극 전해질 조성물 펌프(1500A), 음극 전해질 조성물 펌프(1500B), 양극 전해질 조성물(미도시), 음극 전해질 조성물(미도시) 및 전력 변환장치(1600)를 포함한다. 1, a redox flow battery system 1000 according to an embodiment of the present invention includes a redox flow battery unit 1100, a positive electrode electrolyte composition receiving apparatus 1200A, a negative electrode electrolyte composition receiving apparatus 1200B, The anode electrolyte composition discharge pipe 1400A, the cathode electrolyte discharge pipe 1400B, the anode electrolyte composition pump 1500A, the cathode electrolyte composition pump 1500B, and the cathode electrolyte composition discharge pipe 1400A, the cathode electrolyte composition supply pipe 1300B, (Not shown), a negative electrode electrolyte composition (not shown), and a power converter 1600.

상기 레독스 흐름전지 유닛(1100)은 양극(anode, 1110), 음극(cathode, 1120) 및 이온교환막(1130)을 구비하는 단전지 유닛을 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 양극(1110)과 음극(1120)은 각각 탄소계 재질, 예를 들면, 카본펠트(carbon felt)를 이용하여 형성될 수 있고, 서로 이격된 상태에서 대향하도록 배치된다. 상기 이온교환막(1130)은 상기 양극(1110)과 음극(1120) 사이에 배치되고, 선택적 이온 투과성 재질로 형성될 수 있다. 상기 레독스 흐름전지 유닛(1100)의 단전지들은 상기 양극(1110)을 포함하고 양극 활물질의 산화환원 반응이 일어나는 양극 반쪽셀 및 상기 음극(1120)을 포함하고 음극 활물질의 산화환원반응이 일어나는 음극 반쪽 셀을 포함할 수 있고, 상기 양극 반쪽 셀과 음극 반쪽 셀은 상기 이온 교환막(1130)에 의해 서로 분리될 수 있다. The redox flow cell unit 1100 may include one or more single cell units having an anode 1110, a cathode 1120, and an ion exchange membrane 1130. The anode 1110 and the cathode 1120 may be formed using a carbon-based material, for example, carbon felt, and are arranged to face each other in a state of being spaced apart from each other. The ion exchange membrane 1130 is disposed between the anode 1110 and the cathode 1120, and may be formed of a selective ion-permeable material. The unit cells of the redox flow cell unit 1100 include a cathode half cell including the anode 1110 and a redox reaction of the cathode active material and a cathode half including the cathode 1120 and performing a redox reaction of the anode active material And the anode half cell and the cathode half cell may be separated from each other by the ion exchange membrane 1130. [

상기 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A) 및 상기 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B)는 양극 전해질 조성물 및 음극 전해질 조성물을 각각 수용할 수 있다. 상기 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A) 및 상기 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술한다. The cathode electrolyte composition receiving device 1200A and the cathode electrolyte composition receiving device 1200B may respectively accommodate a cathode electrolyte composition and a cathode electrolyte composition. Specific configurations of the cathode electrolyte composition receiving apparatus 1200A and the cathode electrolyte composition receiving apparatus 1200B will be described later with reference to Figs. 2 to 4. Fig.

상기 양극 전해질 조성물 공급관(1300A)은 상기 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A)와 상기 레독스 흐름전지 유닛(1100)의 양극 반쪽 셀을 연결하고, 상기 양극 전해질 조성물 배출관(1400A)은 상기 양극 반쪽 셀과 상기 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A)를 연결하며, 상기 양극 전해질 조성물 펌프(1500A)는 상기 양극 전해질 조성물 공급관(1300A)에 결합되어, 양극 전해질 조성물을 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A), 양극 전해질 조성물 공급관(1300A), 양극 반쪽 셀, 양극 전해질 조성물 배출관(1400A)으로 이루어진 순환경로를 따라 상기 양극 전해질 조성물을 순환시킨다. The positive electrode electrolyte composition supply pipe 1300A connects the positive electrode electrolyte composition receiving apparatus 1200A and the redox flow battery unit 1100 to the positive electrode half cell and the positive electrode electrolyte composition discharge pipe 1400A connects the positive electrode half cell And the positive electrode electrolyte composition pump 1500A is connected to the positive electrode electrolyte composition supply pipe 1300A to connect the positive electrode electrolyte composition receiving device 1200A to the positive electrode electrolyte composition receiving device 1200A, The cathode electrolyte composition is circulated along a circulation path consisting of a supply pipe 1300A, a cathode half cell, and a cathode electrolyte composition discharge pipe 1400A.

상기 음극 전해질 조성물 공급관(1300B)은 상기 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B)와 상기 레독스 흐름전지 유닛(1100)의 음극 반쪽 셀을 연결하고, 상기 음극 전해질 조성물 배출관(1400B)은 상기 음극 반쪽 셀과 상기 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B)를 연결하며, 상기 음극 전해질 조성물 펌프(1500B)는 상기 음극 전해질 조성물 공급관(1300B)에 결합되어, 음극 전해질 조성물을 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B), 음극 전해질 조성물 공급관(1300B), 음극 반쪽 셀 및 음극 전해질 조성물 배출관(1400B)으로 이루어진 순환경로를 따라 상기 음극 전해질 조성물을 순환시킨다. The negative electrode electrolyte composition supply pipe 1300B connects the negative electrode electrolyte composition receiving apparatus 1200B with the cathode half cells of the redox flow battery unit 1100 and the negative electrode electrolyte composition discharge pipe 1400B connects the negative electrode half- And the negative electrode electrolyte composition pump 1500B is connected to the negative electrode electrolyte composition supply pipe 1300B to connect the negative electrode electrolyte composition receiving apparatus 1200B to the negative electrode electrolyte composition receiving apparatus 1200B, The cathode electrolyte composition is circulated along a circulation path comprising a supply pipe 1300B, a cathode half cell, and a cathode electrolyte composition discharge pipe 1400B.

상기 양극 전해질 조성물은 양극 활물질을 포함하는 전해질 용액이고, 상기 음극 전해질 조성물은 음극 활물질을 포함하는 전해질 용액이다. 상기 양극 활물질은 충전시 산화반응이 일어나고 방전시 환원반응이 일어나는 금속 또는 비금속 이온을 포함할 수 있고, 상기 음극 활물질은 충전지 환원반응이 일어나고 방전시 산화반응이 일어나는 금속 또는 비금속 이온을 포함할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 양극 활물질과 음극 활물질을 '레독스 쌍(Redox pair)'이라 한다. 상기 레독스 쌍으로는 공지의 레독스 쌍이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 레독스 쌍으로는 바나듐(vanadium)/바나듐(vanadium) 쌍, 철(iron)/크롬(chromium) 쌍, 브롬(bromine)/황화나트륨 쌍, 아연(zinc)/브롬(bromine) 쌍, 바나듐(vanadium)/브롬(bromide) 쌍 등이 사용될 수 있다. 일 실시예로, 레독스 쌍으로 바나듐/바나듐 쌍을 사용하는 경우, 양극 전해질 조성물 및 음극 전해질 조성물로는 VOSO4가 용해된 황산(H2SO4) 수용액이 사용될 수 있다. 한편, 상기 양극 전해질 조성물 및 음극 전해질 조성물은 다양한 기능성 첨가물을 더 포함할 수 있다. The positive electrode electrolyte composition is an electrolyte solution containing a positive electrode active material, and the negative electrode electrolyte composition is an electrolyte solution including a negative electrode active material. The positive electrode active material may include a metal or nonmetal ion that undergoes oxidation reaction during charging and a reduction reaction occurs during discharging, and the negative electrode active material may include a metal or a nonmetal ion that undergoes a reductive reduction reaction and an oxidation reaction during discharging . For convenience of explanation, the positive electrode active material and the negative electrode active material are referred to as a " redox pair ". As the redox pair, a known redox pair can be used without limitation. For example, the redox pair may include a vanadium / vanadium pair, an iron / chromium pair, a bromine / sodium sulfide pair, a zinc / bromine pair, Pair, a vanadium / bromide pair, and the like can be used. In one embodiment, when a vanadium / vanadium pair is used as a redox pair, an aqueous solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in which VOSO 4 is dissolved may be used as the cathode electrolyte composition and the cathode electrolyte composition. Meanwhile, the positive electrode electrolyte composition and the negative electrode electrolyte composition may further include various functional additives.

상기 전력 변환장치(1600)는 상기 레독스 흐름전지 유닛(1100)의 양극(1110)과 음극(1120)에 전기적으로 연결될 수 있고, 외부 전력발생장치(미도시)에서 생성된 전압을 상기 양극(1110) 및 음극(1120)에 인가하여 양극 반쪽 셀 및 음극 반쪽 셀에서의 충전 반응을 유도할 수 있다. 일 예로, 레독스 쌍으로 바나듐/바나듐 쌍이 사용될 경우, 양극 반쪽 셀 및 음극 반쪽 셀에서는 하기 반응식 1 및 반응식 2의 충전 반응이 각각 일어날 수 있다. The power conversion apparatus 1600 may be electrically connected to the anode 1110 and the cathode 1120 of the redox flow battery unit 1100 and may supply a voltage generated by an external power generator 1110 and the cathode 1120 to induce a charge reaction in the anode half cell and the cathode half cell. For example, when a vanadium / vanadium pair is used as the redox pair, the charging reactions of the following Reaction 1 and Reaction 2 can occur in the anode half cell and the cathode half cell, respectively.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

VO2+ + H2O → VO2 + + 2H+ + e- VO 2 + + H 2 O - & gt ; VO 2 + + 2H + + e -

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

V3+ + e- → V2+ V 3+ + e - > V 2+

한편, 상기 전력 변환장치(1600)는 외부 부하(미도시)에 상기의 충전 반응에 의해 저장된 전력을 공급할 수도 있다. 일 예로, 레독스 쌍으로 바나듐/바나듐 쌍이 사용될 경우, 양극 반쪽 셀 및 음극 반쪽 셀에서는 하기 반응식 3 및 반응식 4의 방전 반응이 각각 일어날 수 있다.Meanwhile, the power conversion apparatus 1600 may supply power stored by the charging reaction to an external load (not shown). For example, when a vanadium / vanadium pair is used as the redox pair, the discharge reactions of the following Reaction Schemes 3 and 4 may occur in the anode half cell and the cathode half cell, respectively.

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

VO2+ + H2O ← VO2 + + 2H+ + e- VO 2 + + H 2 O ← VO 2 + + 2H + + e -

[반응식 4][Reaction Scheme 4]

V3+ + e- ← V2+
V 3+ + e -? V 2+

도 2는 도 1에 도시된 전해질 조성물 수용 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 기체배출부의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다. FIG. 2 is a sectional view for explaining the electrolyte composition receiving apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining another embodiment of the gas discharging portion shown in FIG.

상기 도 2에 도시된 전해질 조성물 수용 장치(1200)는 도 1에 도시된 양극 전해질 조성물 수용 장치(1200A)일 수도 있고, 음극 전해질 조성물 수용 장치(1200B)일 수도 있다. The electrolyte composition receiving apparatus 1200 shown in FIG. 2 may be the apparatus 1200A for receiving a cathode electrolyte composition shown in FIG. 1 or the apparatus 1200B for receiving a cathode electrolyte composition.

도 1과 함께 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전해질 조성물 수용 장치(1200)는 본체부(1210), 전해질 조성물 유출부(1220), 전해질 조성물 유입부(1230) 및 기체 배출부(1240, 2240)를 포함할 수 있다.2 and 3, an electrolyte composition receiving apparatus 1200 according to an embodiment of the present invention includes a body portion 1210, an electrolyte composition outlet portion 1220, an electrolyte composition inlet portion 1230, And gas exhaust portions 1240 and 2240.

상기 본체부(1210)는 전해질 조성물의 수용 공간을 형성할 수 있다. 상기 전해질 조성물의 수용 공간을 형성할 수 있다면, 상기 본체부(1210)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 본체부(110)는 직육면체 형상의 전해질 조성물의 수용 공간을 형성하거나 원기둥 형상의 전해질 조성물의 수용 공간을 형성할 수 있다. 한편, 상기 전해질 조성물을 안정적으로 수용할 수 있다면, 상기 본체부(1210)의 재질은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 본체부(1210)는 고분자 재질, 금속 또는 합금 재질, 금속산화물 재질, 복합물 재질 등으로 형성될 수 있다. The body portion 1210 may form a space for accommodating the electrolyte composition. The shape of the main body part 1210 is not particularly limited as long as the space for accommodating the electrolyte composition can be formed. For example, the main body 110 may form a space for accommodating a rectangular parallelepiped electrolyte composition, or may form a space for accommodating a columnar electrolyte composition. On the other hand, if the electrolyte composition can be stably received, the material of the main body 1210 is not particularly limited. For example, the body portion 1210 may be formed of a polymer material, a metal or an alloy material, a metal oxide material, a composite material, or the like.

상기 전해액 유출부(1220)는 상기 레독스 흐름전지 유닛(100)의 내부로 전해질 조성물을 공급하는 전해질 조성물 공급관(1300)과 연결될 수 있고, 상기 전해액 유입부(1230)는 상기 레독스 흐름전지 유닛(100)에서 배출된 전해질 조성물을 상기 전해질 조성물 수용 장치(1200)로 안내하는 전해질 조성물 배출관(1400)과 연결될 수 있다. 일 실시예로, 상기 전해액 유출부(1220)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 본체부(1210)의 측벽 중 하부에 형성될 수 있고, 상기 전해액 유입부(1230)는 상기 본체부(1210)의 상부면에 형성될 수 있다. 이와 달리, 다른 실시예로, 상기 전해액 유출부(1220) 및 상기 전해액 유입부(1230)는 상기 본체부(1210)의 상부면에 형성될 수도 있다. The electrolyte solution outlet 1220 may be connected to an electrolyte composition supply pipe 1300 for supplying the electrolyte composition into the redox flow cell unit 100 and the electrolyte solution inlet 1230 may be connected to the redox flow cell unit 100. [ And an electrolyte composition discharge pipe 1400 for guiding the electrolyte composition discharged from the electrolyte composition receiving apparatus 1200 to the electrolyte composition receiving apparatus 1200. 2, the electrolyte inflow part 1230 may be formed in the lower part of the side wall of the main body part 1210, and the electrolyte inflow part 1230 may be formed in the main body part 1210, As shown in FIG. Alternatively, in another embodiment, the electrolyte outlet 1220 and the electrolyte inlet 1230 may be formed on the upper surface of the main body 1210.

상기 기체 배출부(1240, 2240)는 상기 본체부(1210)의 수용 공간 내부의 기체를 외부로 배출할 수 있다. 일반적으로 전해질 조성물은 상기 전해질 조성물 수용 장치(1200), 전해질 조성물 공급관(1300), 레독스 흐름전지 유닛(1100) 및 전해질 조성물 배출관(1400)으로 이루어진 순환유로를 이동하는데, 전해질 조성물의 순환 과정에서 전해질 조성물과 상기 순환유로를 형성하는 구성요소들의 재료 사이의 반응, 전해질 조성물 성분들 자체의 반응 또는 전해질 조성물과 외부에서 침투된 이물질과의 반응 등에 의해 가스와 같은 기체가 생성될 수 있고, 이러한 기체는 전해질 조성물을 훼손하거나 전해질 조성물이 이동하는 순환유로 내부의 압력을 증가시켜 레독스 흐름 전지 시스템(1000) 전체의 성능을 저하시킬 수 있다. 상기 기체 배출부(1240, 2240)는 이러한 기체를 외부로 배출할 뿐만 아니라 외부 이물질이 전해질 조성물 수용 장치(1200) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. The gas discharge units 1240 and 2240 can discharge the gas inside the accommodation space of the main body 1210 to the outside. Generally, the electrolyte composition moves through the circulation channel composed of the electrolyte composition receiving apparatus 1200, the electrolyte composition supply tube 1300, the redox flow cell unit 1100, and the electrolyte composition discharge tube 1400. In the circulation process of the electrolyte composition A gas such as a gas may be generated by a reaction between the electrolyte composition and the material of the constituent elements forming the circulating flow path, a reaction of the electrolyte composition components themselves, or a reaction between the electrolyte composition and an object impregnated from the outside, May reduce the performance of the entire redox flow battery system 1000 by damaging the electrolyte composition or by increasing the pressure inside the circulation flow path through which the electrolyte composition moves. The gas discharging units 1240 and 2240 not only discharge the gas to the outside but also prevent external foreign substances from flowing into the electrolyte composition receiving apparatus 1200.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기체배출부(1240)는 체결부(1241), 개폐부(1242), 탄성 가압부(1243), 하우징부(1244)를 포함할 수 있다. 1, the gas discharging unit 1240 includes a fastening unit 1241, an opening and closing unit 1242, an elastic pressing unit 1243, and a housing unit 1244. In the present embodiment, can do.

상기 체결부(1241)는 상기 본체부(1210)의 상부면과 결합하고 본체부(1210)의 내부 수용 공간과 외부를 연결하는 관통홀(1241a)을 구비할 수 있다. 일 실시예로, 상기 체결부(1241)는 상하 방향으로 연장된 관통홀(1241a)을 구비할 수 있고, 상기 본체부(1210)와 나사결합을 위해 외측면에 형성된 제1 나사산(미도시, 도 2의 2241b 참조)을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 본체부(1210)의 상부면에는 상기 체결부(1241)와 체결되기 위한 체결공을 구비할 수 있고, 체결공의 측면에는 상기 제1 나사산과 대응되는 제2 나사산이 형성될 수 있다. The fastening part 1241 may have a through hole 1241a which engages with the upper surface of the body part 1210 and connects the internal space of the body part 1210 with the outside. The fastening portion 1241 may have a through hole 1241a extending in the up and down direction and may have a first threaded portion (not shown) formed on the outer surface thereof for threaded engagement with the body portion 1210, See 2241b of FIG. 2). In this case, the upper surface of the main body part 1210 may have a fastening hole for fastening the fastening part 1241, and a second screw thread corresponding to the first screw thread may be formed on a side surface of the fastening hole. have.

상기 개폐부(1242)는 상기 체결부(1241)의 관통홀(1241a)을 개폐할 수 있다. 일 실시예로, 상기 개폐부(1242)는 상기 관통홀(1241a)의 상부 단부를 밀폐할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 개폐부(1241a)는 상기 관통홀(1241a)보다 수평방향 단면이 원 형상을 갖고 하부 단면의 직경은 상기 관통홀(1241a)보다 작으며 상기 하부 단면으로부터 일정한 간격 이격된 위치에서의 단면 직경은 상기 관통홀(1241a)보다 큰 구조를 가질 수 있고, 예를 들면, 상기 개폐부는 구형, 반구형, 직경이 연속적으로 변화하는 기둥 형상의 구조를 가질 수 있다. 상기 관통홀(1241a)을 안정적으로 밀폐할 수 있다면, 상기 개폐부(1242)의 재질은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 개폐부(1242)는 일정한 신축성을 갖는 고무나 고분자 재질 등으로 형성될 수 있다. The opening / closing part 1242 can open / close the through hole 1241a of the coupling part 1241. [ In one embodiment, the opening and closing part 1242 may have a structure capable of sealing the upper end of the through hole 1241a. For example, the opening / closing part 1241a has a circular cross section in the horizontal direction than the through hole 1241a, and a diameter of the lower cross section is smaller than the through hole 1241a, The cross-sectional diameter may be larger than that of the through-hole 1241a. For example, the opening and closing part may have a columnar structure in which the spherical shape, the hemispherical shape, and the diameter continuously change. If the through hole 1241a can be stably closed, the material of the opening and closing part 1242 is not particularly limited. For example, the opening / closing part 1242 may be formed of rubber or polymer material having a certain elasticity.

상기 탄성 가압부(1243)는 상기 개폐부(1242)에 일정한 압력을 인가할 수 있다. 일 실시예로, 상기 탄성 가압부(1243)는 상기 개폐부(1242)에 결합된 하부 단부 및 상기 하우징부(1244)에 결합된 상부 단부를 갖고, 신축 가능한 구조물일 수 있다. 예를 들면, 상기 탄성 가압부(1243)는 상기 개폐부(1242)에 결합된 하부 단부 및 상기 하우징부(1244)에 결합된 상부 단부를 구비하는 스프링을 구비할 수 있다. 이러한 탄성 가압부(1243)를 이용하여 상기 개폐부(1242)를 상기 관통홀(1241a) 상단부에 가압함으로써 상기 관통홀(1241a)을 차단하는 경우, 상기 본체부(1210) 수용공간 내부의 압력이 소정 값 미만인 경우에는 상기 개폐부(1242)가 상기 관통홀(1241a)을 계속적으로 차단하고, 상기 본체부(1210) 수용 공간 내부의 압력이 소정 값 이상인 경우에만 내부압력에 의해 상기 탄성 가압부(1243)가 수축됨으로써 상기 밀폐부(1242)는 상기 관통홀(1241a)을 개방하게 된다. 그 결과 상기 관통홀(1241a)은 평소에는 상기 밀폐부(1242)에 의해 차단된 상태를 유지하나 기체의 발생으로 상기 본체부(1210) 수용 공간의 내부 압력이 증가한 경우에만 개방되어 내부 기체를 외부로 배출할 수 있다. 상기 관통홀(1241a)이 개방된 경우에도 내부 압력에 의해 외부 이물질이 본체부(1210) 내부로 유입되는 것이 방지될 수 있다. The elastic pressing portion 1243 can apply a constant pressure to the opening / closing portion 1242. In one embodiment, the elastic pressing portion 1243 has a lower end coupled to the opening and closing portion 1242 and an upper end coupled to the housing portion 1244, and may be a stretchable structure. For example, the elastic pressing portion 1243 may include a spring having a lower end coupled to the opening and closing portion 1242 and an upper end coupled to the housing portion 1244. When the opening portion 1242 is pressed against the upper end of the through hole 1241a by using the elastic pressing portion 1243 to block the through hole 1241a, The opening and closing part 1242 continuously blocks the through hole 1241a and the elastic pressing part 1243 is pressed by the internal pressure only when the pressure inside the space for accommodating the main part 1210 is equal to or greater than a predetermined value, The sealing portion 1242 opens the through hole 1241a. As a result, the through hole 1241a is normally kept blocked by the sealing portion 1242, but is opened only when the internal pressure of the space accommodating the body portion 1210 is increased by the generation of gas, . Even when the through hole 1241a is opened, external foreign matter can be prevented from being introduced into the main body part 1210 by the internal pressure.

상기 하우징부(1244)는 상기 체결부(1241) 또는 상기 본체부(1210) 상부면에 체결되고, 상기 밀폐부(1242) 및 상기 탄성 가압부(1243)를 수용하는 내부 공간을 구비하며, 상기 관통홀(1241a)을 통해 배출된 기체를 외부로 배출하기 위한 배출홀(1244a)을 구비할 수 있다. 이러한 하우징부(1244)는 상기 탄성 가압부(1243)의 일 단부를 고정하여 상기 탄성 가압부(1243)가 상기 밀폐부(1242)에 일정한 압력을 인가할 수 있도록 할 뿐만 아니라 외부 이물질이 상기 관통홀(1241a)을 통해 상기 본체부(1210)의 내부 수용공간에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 탄성 가압부(1243)가 상기 밀폐부(1242)를 가압하여 상기 관통홀(1241a)을 차단하도록 상기 탄성 가압부(1243)의 일 단부를 고정할 수 있다면, 상기 하우징부(1244)의 구조는 특별히 제한되지 않는다. The housing part 1244 has an internal space which is fastened to the fastening part 1241 or the upper surface of the main body part 1210 and accommodates the sealing part 1242 and the elastic pressing part 1243, And a discharge hole 1244a for discharging the gas discharged through the through hole 1241a to the outside. The housing part 1244 fixes one end of the elastic pressing part 1243 so that the elastic pressing part 1243 can apply a constant pressure to the sealing part 1242, And can be prevented from flowing into the interior accommodating space of the main body part 1210 through the hole 1241a. If the elastic pressing part 1243 can fix one end of the elastic pressing part 1243 so as to press the sealing part 1242 and block the through hole 1241a, the structure of the housing part 1244 Is not particularly limited.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기체배출부(2240)는 체결부(2241), 개폐부(2242), 탄성 가압부(2243), 하우징부(2244)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 기체 배출부(2240)에 있어서, 상기 체결부(2241)를 제외한 나머지 구성요소는 도 1에 도시된 기체 배출부(1240)의 구성요소와 실질적으로 동일 또는 유사한 구성을 가지므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다. 3, the gas discharging portion 2240 includes a fastening portion 2241, an opening / closing portion 2242, an elastic pressing portion 2243, and a housing portion 2244 can do. 3, the remaining components except for the coupling portion 2241 have substantially the same or similar structure as the components of the gas exhaust portion 1240 shown in FIG. 1 , And a detailed description thereof will be omitted.

상기 체결부(2240)는 유체(2250)를 수용할 수 있도록 하부로 볼록한 절곡부를 구비하는 관통홀(2241a)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 체결부(2241)는 도 3에 도시된 바와 같이 실질적으로 'S'형상을 갖는 관통홀(2241a)을 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 관통홀(2241a)은 외부와 연결되고 상하방향으로 연장된 제1 직선부, 상기 제1 직선부의 하단부과 연결되고 하부로 볼록한 제1 절곡부, 상기 제1 절곡부의 일단부와 연결되고 상부로 볼록한 제2 절곡부 및 상기 제2 절곡부의 일단부와 상기 본체부(1210)의 수용공간을 연결하고 상하방향으로 연장된 제2 직선부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 액체(2250)는 상기 제1 절곡부의 적어도 일부에 수용될 수 있다. The fastening portion 2240 may include a through hole 2241a having a downwardly convex bent portion to receive the fluid 2250. [ For example, the fastening portion 2241 may have a through hole 2241a having a substantially S shape as shown in FIG. Specifically, the through-hole 2241a is connected to the outside and has a first straight portion extending in the vertical direction, a first bent portion connected to the lower end portion of the first straight portion and convexed downward, and a second bent portion connected to one end of the first bent portion And a second rectilinear portion that connects the one end of the second bent portion and the receiving space of the main body portion 1210 and extends in the vertical direction. In this case, the liquid 2250 may be accommodated in at least a part of the first bent portion.

상기 관통홀(2241a)의 일부를 유체(2250)로 채우는 경우, 상기 관통홀(2241a)을 통해 기체를 포함하는 외부 이물질이 상기 본체부(1210)의 내부 수용공간으로 유입되는 것을 더욱 안정적으로 방지할 수 있다. 한편, 상기 관통홀(2241a)의 일부를 유체(2250)로 채우더라도, 상기 본체부(1210) 수용공간의 내부 압력에 의해 상기 본체부(1210) 수용공간 내부의 기체는 외부로 용이하게 배출할 수 있다. 한편, 상기 전해질 수용 장치(1200) 내부의 기체 중 유해기체가 외부로 방출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 유체에는 상기 유해기체와 반응하여 상기 유해기체의 독성을 중화시키거나 상기 유해기체를 흡수할 수 있는 물질이 용해될 수 있다. When a part of the through hole 2241a is filled with the fluid 2250, it is possible to more stably prevent foreign foreign substances including gas from flowing into the internal accommodation space of the main body 1210 through the through hole 2241a can do. Even if a part of the through hole 2241a is filled with the fluid 2250, the gas inside the space for accommodating the main body part 1210 is easily discharged to the outside by the internal pressure of the space for accommodating the main body part 1210 . In order to prevent the harmful gas in the inside of the electrolyte storage device 1200 from being discharged to the outside, the fluid may react with the harmful gas to neutralize the toxicity of the harmful gas or absorb the harmful gas The substance may be dissolved.

본 발명에 따르면, 전해질 조성물 수용 장치가 체결부, 개폐부, 탄성 가압부, 하우징부를 포함하는 기체 배출부를 구비하므로, 전해질 조성물의 순환경로 내에서 발생된 기체를 외부로 안정적으로 배출할 수 있을 뿐만 아니라 내부 기체를 배출하는 과정에서 외부 이물질이 전해질 조성물 수용 장치 내부로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. According to the present invention, since the electrolyte composition receiving apparatus includes the gas discharging unit including the fastening unit, the opening and closing unit, the elastic pressing unit, and the housing unit, the gas generated in the circulation path of the electrolyte composition can be stably discharged to the outside It is possible to effectively prevent the foreign matter from flowing into the electrolyte composition receiving apparatus in the process of discharging the internal gas.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

1000: 레독스 흐름전지 시스템 1100: 레독스 흐름전지 유닛
1200, 1200A, 1200B: 전해질 조성물 수용장치
1210: 본체부 1220: 전해질 조성물 유출부
1230: 전해질 조성물 유입부 1240, 2240: 기체 배출부
1300, 1300A, 1300B: 전해질 조성물 공급관
1400, 1400A, 1400B: 전해질 조성물 배출관
1500A, 1500B: 전해질 조성물 펌프 1600:전력변환장치1000: redox flow battery system 1100: redox flow battery unit
1200, 1200A, 1200B: electrolyte composition receiving device
1210: main body part 1220: electrolyte composition outlet part
1230: electrolyte composition inlet portion 1240, 2240: gas outlet portion
1300, 1300A, 1300B: Electrolyte composition supply pipe
1400, 1400A, 1400B: Electrolyte composition discharge pipe
1500A, 1500B: Electrolyte composition pump 1600: Power converter

Claims (9)

전해질 조성물 공급관 및 전해질 조성물 배출관을 통해 레독스 흐름전지 유닛에 연결되고, 전해질 조성물을 수용하는 전해질 조성물 수용 장치에 있어서,
상기 전해질 조성물의 수용공간을 형성하는 본체부; 및
상기 본체부 수용공간의 내부압력이 기준값 이상인 경우에 상기 본체부 수용공간 내부의 기체를 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함하고,
상기 기체 배출부는,
상기 본체부의 상부면과 결합하고 상기 본체부의 수용공간과 외부를 연결하는 관통홀을 구비하는 체결부;
상기 관통홀을 개폐하는 개폐부;
상기 체결부 또는 상기 본체부의 상부면에 결합되고, 상기 체결부 및 상기 개폐부를 수용하는 공간을 구비하는 하우징부; 및
상기 하우징부에 결합된 제1 단부 및 상기 개폐부에 결합된 제2 단부를 구비하고, 상기 관통홀을 차단하도록 상기 개폐부를 가압하는 탄성 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치.An electrolyte composition receiving apparatus, which is connected to a redox flow cell unit through an electrolyte composition feed pipe and an electrolyte composition discharge pipe and accommodates an electrolyte composition,
A main body forming a space for accommodating the electrolyte composition; And
And a gas discharger for discharging the gas inside the main body accommodating space to the outside when the internal pressure of the main body accommodating space is equal to or greater than a reference value,
The gas discharger includes:
A fastening portion coupled to an upper surface of the main body portion and having a through hole for connecting the accommodating space of the main body portion to the outside;
An opening / closing unit for opening / closing the through hole;
A housing part coupled to the fastening part or the upper surface of the main body part and having a space for receiving the fastening part and the opening and closing part; And
And an elastic pressing part having a first end coupled to the housing part and a second end coupled to the opening and closing part and pressing the opening and closing part to block the through hole, . 제1항에 있어서,
상기 체결부는 상기 본체부와 나사결합하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치.The method according to claim 1,
Wherein the fastening part is screwed to the body part. 제1항에 있어서,
상기 관통홀은 일 방향으로 연장된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치.The method according to claim 1,
Wherein the through hole has a structure extending in one direction. 제1항에 있어서,
상기 관통홀은 아래로 볼록한 절곡부를 구비하고,
상기 기체 배출부는 상기 절곡부의 적어도 일부를 채우는 유체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치.The method according to claim 1,
Wherein the through hole has a downward convex bend,
Wherein the gas discharging portion further comprises a fluid filling at least a part of the bent portion. 제4항에 있어서,
상기 관통홀은 외부와 연결되고 제1 방향으로 연장된 제1 직선부, 상기 제1 직선부의 하단부과 연결되고 하부로 볼록한 제1 절곡부, 상기 제1 절곡부의 일단부와 연결되고 상부로 볼록한 제2 절곡부 및 상기 제2 절곡부의 일단부와 상기 본체부의 수용공간을 연결하고 상기 제1 방향으로 연장된 제2 직선부를 포함하고,
상기 유체는 상기 제1 절곡부의 적어도 일부를 채우는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치.5. The method of claim 4,
The through hole has a first straight portion connected to the outside and extending in a first direction, a first bent portion connected to a lower end portion of the first straight portion and being convex downward, a first bent portion connected to one end of the first bent portion, And a second linear portion connecting one end of the second bent portion and the accommodation space of the main body portion and extending in the first direction,
Wherein the fluid fills at least a portion of the first bent portion. 제1항에 있어서,
상기 개폐부는 수평방향 단면이 원 형상을 갖고, 하부 단면의 직경은 상기 관통홀보다 작고, 상기 하부 단면으로부터 일정한 간격 이격된 위치에서의 수평방향 단면 직경은 상기 관통홀보다 크며, 적어도 일부가 상기 관통홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치. The method according to claim 1,
Wherein the opening / closing portion has a circular cross section in a horizontal direction, a diameter of a lower end surface smaller than the through hole, a horizontal cross-sectional diameter at a position spaced apart from the lower end surface by a predetermined distance, Wherein the electrolyte composition is inserted into the hole. 제1항에 있어서,
상기 탄성 가압부는 상기 개폐부에 결합된 하부 단부 및 상기 하우징부에 결합된 상부 단부를 구비하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치. The method according to claim 1,
Wherein the elastic pressing portion includes a spring having a lower end coupled to the opening and closing portion and an upper end coupled to the housing portion. 제1항에 있어서,
상기 본체부의 수용공간에 수용된 상기 전해질 조성물을 상기 레독스 흐름전지 유닛에 공급하는 상기 전해질 조성물 공급관이 결합되고, 상기 본체부의 측벽 중 하부에 형성된 전해질 조성물 유출부;
상기 레독스 흐름전지 유닛에서 배출된 상기 전해질 조성물을 안내하는 상기 전해질 조성물 배출관과 결합되고, 상기 본체부의 상부면에 형성된 전해질 유입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지용 전해질 조성물 수용 장치.The method according to claim 1,
An electrolyte composition outlet connected to the electrolyte composition supply pipe for supplying the electrolyte composition stored in the accommodation space of the main body to the redox flow battery unit, the electrolyte composition outlet being formed at a lower portion of a side wall of the main body;
Further comprising an electrolyte inlet formed on an upper surface of the body portion, the electrolyte inlet portion being connected to the electrolyte composition discharge tube for guiding the electrolyte composition discharged from the redox flow battery unit. 양극 전해질 조성물의 충방전반응이 일어나는 양극 반쪽 셀 및 음극 전해질 조성물의 충방전반응이 일어나는 음극 반쪽 셀을 구비하는 레독스 흐름전지 유닛;
상기 양극 반쪽 셀과 연결되고, 상기 양극 전해질 조성물을 수용하는 양극 전해질 조성물 수용 장치; 및
상기 음극 반쪽 셀과 연결되고, 상기 음극 전해질 조성물을 수용하는 음극 전해질 조성물 수용 장치를 포함하고,
상기 양극 전해질 조성물 수용 장치 및 상기 음극 전해질 조성물 수용 장치 중 적어도 하나 이상은,
상기 전해질 조성물의 수용공간을 형성하는 본체부; 및
상기 본체부 수용공간의 내부압력이 기준값 이상인 경우에 상기 본체부 수용공간 내부의 기체를 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함하며,
상기 기체 배출부는,
상기 본체부의 상부면과 결합하고 상기 본체부의 수용공간과 외부를 연결하는 관통홀을 구비하는 체결부;
상기 관통홀을 개폐하는 개폐부;
상기 체결부 또는 상기 본체부의 상부면에 결합되고, 상기 체결부 및 상기 개폐부를 수용하는 공간을 구비하는 하우징부; 및
상기 하우징부에 결합된 제1 단부 및 상기 개폐부에 결합된 제2 단부를 구비하고, 상기 관통홀을 차단하도록 상기 개폐부를 가압하는 탄성 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름전지 시스템.A redox flow cell unit having a cathode half cell in which a charge and discharge reaction of the anode electrolyte composition takes place and a cathode half cell in which a charge and discharge reaction of the anode electrolyte composition occurs;
A cathode electrolyte composition receiving device connected to the anode half cell and receiving the anode electrolyte composition; And
And a negative electrode electrolyte composition receiving device connected to the cathode half cell and accommodating the negative electrode electrolyte composition,
At least one or more of the apparatus for containing a cathode electrolyte composition and the apparatus for containing a cathode electrolyte composition,
A main body forming a space for accommodating the electrolyte composition; And
And a gas discharging unit for discharging the gas inside the main body accommodating space to the outside when the internal pressure of the main body accommodating space is equal to or greater than a reference value,
The gas discharger includes:
A fastening portion coupled to an upper surface of the main body portion and having a through hole for connecting the accommodating space of the main body portion to the outside;
An opening / closing unit for opening / closing the through hole;
A housing part coupled to the fastening part or the upper surface of the main body part and having a space for receiving the fastening part and the opening and closing part; And
And a resilient pressing part having a first end coupled to the housing part and a second end coupled to the opening and closing part and pressing the opening and closing part to block the through hole.
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