KR20180103939A - 레독스 플로우 전지 - Google Patents

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KR20180103939A
KR20180103939A KR1020187022107A KR20187022107A KR20180103939A KR 20180103939 A KR20180103939 A KR 20180103939A KR 1020187022107 A KR1020187022107 A KR 1020187022107A KR 20187022107 A KR20187022107 A KR 20187022107A KR 20180103939 A KR20180103939 A KR 20180103939A
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고스케 시라키
다카시 간노
다케후미 이토
마사히로 구와바라
히데유키 야마구치
하야토 후지타
기요아키 하야시
기요아키 모리우치
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스미토모덴키고교가부시키가이샤
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Abstract

격막에 파손이 발생하기 어려운 레독스 플로우 전지를 제공한다. 전해액의 유통홈이 형성된 프레임체와, 상기 프레임체의 내부에 배치되는 쌍극판을 갖고, 서로 인접하는 한 쌍의 셀 프레임과, 상기 한 쌍의 셀 프레임의 쌍극판 사이에서 대향 배치되는 정극 전극 및 부극 전극과, 상기 정극 전극과 상기 부극 전극 사이에 개재되는 격막과, 상기 유통홈을 덮고, 상기 정극 전극 또는 상기 부극 전극의 가장자리부를 상기 쌍극판측으로 누르는 보호판과, 상기 보호판과 상기 격막의 접촉에 의한 상기 격막의 찢어짐을 방지하는 격막 보호 구조를 포함하는 레독스 플로우 전지.

Description

레독스 플로우 전지
본 발명은 축전지의 하나인 레독스 플로우 전지에 관한 것이다.
대용량의 축전지의 하나로서, 레독스 플로우 전지(이하, RF 전지라고 부르는 경우가 있음)가 알려져 있다(특허문헌 1을 참조). RF 전지의 용도로서는, 부하 평준화 용도 외에, 순시 전압 저하 보상이나 비상용 전원 등의 용도, 태양광 발전이나 풍력 발전 등의 자연 에너지의 출력 평활화 용도 등을 들 수 있다.
RF 전지는, 정극 전해액 및 부극 전해액에 산화 환원에 의해 가수가 변화하는 금속 이온(활물질)을 함유하는 전해액을 사용하여 충방전을 행하는 전지이다. 도 5에, 정극 전해액 및 부극 전해액의 활물질에 바나듐(V) 이온을 함유하는 바나듐 전해액을 사용한 바나듐계의 RF 전지(100)의 동작 원리도를 도시한다. 도 5 중의 전지 셀(100C) 내의 실선 화살표는 충전 반응을, 파선 화살표는 방전 반응을 각각 나타낸다.
RF 전지(100)는, 수소 이온을 투과시키는 격막(101)에 의해 정극 셀(102)과 부극 셀(103)로 분리된 전지 셀(100C)을 포함한다. 정극 셀(102)에는 정극 전극(104)이 내장되고, 또한 정극 전해액을 저류하는 정극 전해액용 탱크(106)가 도관(108, 110)을 통해 접속되어 있다. 마찬가지로, 부극 셀(103)에는 부극 전극(105)이 내장되고, 또한 부극 전해액을 저류하는 부극 전해액용 탱크(107)가 도관(109, 111)을 통해 접속되어 있다. 정극 전해액용 탱크(106), 부극 전해액용 탱크(107)에 저류되는 전해액은, 충방전 시에 펌프(112, 113)에 의해 정극 셀(102), 부극 셀(103) 내에 순환된다.
상기 RF 전지(100)에는, 통상, 복수의 전지 셀(100C)이 적층된 셀 스택을 포함하는 구성이 이용되고 있다. 도 6은 셀 스택의 개략 구성도이고, 도 7은 전지 셀의 개략 분해 단면도이다. 도 6에 도시된 셀 스택(200)은, 쌍극판(41)의 주연부(周緣部)에 프레임체(42)가 설치된 셀 프레임(40)과, 정극 전극(104)과, 격막(101)과, 부극 전극(105)을 복수 적층한 적층체와, 적층체의 적층 방향의 양단에 배치되는 한 쌍의 엔드 플레이트(201, 201)를 포함한다. 셀 스택(200)은, 양 엔드 플레이트(201, 201)에 봉상체(棒狀體; 202)가 관통되어서 너트(203)로 체결되어 구성된다.
셀 프레임(40)은, 쌍극판(41)의 주연부를 표리로부터 끼워 넣도록 프레임체(42)가 형성되어 있고, 쌍극판(41)이 설치된 프레임체(42)의 내측에는, 쌍극판(41)의 표면 및 프레임체(42)의 내주면에 의해 오목부가 형성된다. 쌍극판(41)의 일면측에는 정극 전극(104)이 배치되고, 타면측에는 부극 전극(105)이 배치된다. 프레임체(42)의 내측에 형성되는 오목부에는, 대략 동일한 사이즈의 전극[정극 전극(104) 또는 부극 전극(105)]이 수납되고, 오목부와 격막(101)으로 둘러싸이는 공간이 셀[정극 셀(102) 또는 부극 셀(103)]을 구성한다. 상기 셀 스택(200)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 인접하는 셀 프레임(40) 사이에 정부 한 쌍의 정극 전극(104), 부극 전극(105)이 배치되고, 정극 전극(104), 부극 전극(105) 사이에 격막(101)이 개재됨으로써, 하나의 전지 셀(100C)이 형성되게 된다.
셀 스택(200)에 있어서의 전해액의 유통은, 프레임체(42)에 관통하여 형성된 급액 매니폴드(143, 144) 및 배액 매니폴드(145, 146)와, 프레임체(42)의 표면에 형성된 급액 슬릿(143s, 144s) 및 배액 슬릿(145s, 146s)에 의해 행해진다. 정극 전해액은, 급액 매니폴드(143)로부터 프레임체(42)의 일면측(지면 앞쪽)에 형성된 급액 슬릿(143s)을 통해 정극 전극(104)에 공급되고, 배액 슬릿(145s)을 통해 배액 매니폴드(145)에 배출된다. 마찬가지로, 부극 전해액은, 급액 매니폴드(144)로부터 프레임체(42)의 타면측(지면 뒤쪽)에 형성된 급액 슬릿(144s)을 통해 부극 전극(105)에 공급되고, 배액 슬릿(146s)을 통해 배액 매니폴드(146)에 배출된다.
통상, 프레임체(42)를 구성하는 4개의 편(片; piece) 중, 급액 매니폴드(143, 144) 및 배액 매니폴드(145, 146)와 급액 슬릿(143s, 144s) 및 배액 슬릿(145s, 146s)이 형성된 변의 내연부(內緣部)에는 정류부(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 슬릿(143s∼146s)의 일단이 정류부에 연결되어 있다. 정류부는, 급액 슬릿(143s, 144s)으로부터 공급되는 전해액을 정극 전극(104), 부극 전극(105)으로 확산시키거나, 정극 전극(104), 부극 전극(105)으로부터 배출되는 전해액을 배액 슬릿(145s, 146s)에 집약하거나 하는 기능을 갖는다. 급액 슬릿(143s, 144s) 및 배액 슬릿(145s, 146s) 및 정류부는, 플라스틱제의 보호판(150)으로 덮여져 있고, 슬릿(143s∼146s)과 보호판(150)으로 둘러싸이는 공간, 및 정류부와 보호판(150)으로 둘러싸이는 공간이, 전해액의 유통로가 된다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2002-367659호 공보
한층 더한 레독스 플로우 전지의 전지 성능의 향상이 요망되고 있고, 그 하나로서 전지의 내부 저항을 저감하는 것이 요구되고 있다.
내부 저항을 저감하는 하나로서, 격막의 두께를 얇게 하는 것을 들 수 있다. 격막의 두께가 두꺼우면, 수소 이온의 투과가 곤란해지고, 전지의 내부 저항이 증대하기 때문에, 격막의 두께는 얇은 것이 바람직하다. 또한, RF 전지의 저비용화의 관점에서도, 고가의 격막의 두께를 얇게 하여, 격막의 사용량을 삭감하는 것이 요망된다.
그러나, 격막이 얇아지면, 그 기계적 강도가 저하되어, 셀 프레임이나 보호판의 에지에 접하는 부분에서 찢어짐이 발생하기 쉽다. 격막에 찢어짐이 발생하면, 정부의 전해액에 혼합이 발생하여, 충전 효율이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적의 하나는, 격막에 파손이 발생하기 어려운 레독스 플로우 전지를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 레독스 플로우 전지는,
전해액의 유통홈이 형성된 프레임체와, 상기 프레임체의 내부에 배치되는 쌍극판을 갖고, 서로 인접하는 한 쌍의 셀 프레임과,
상기 한 쌍의 셀 프레임의 쌍극판 사이에서 대향 배치되는 정극 전극 및 부극 전극과,
상기 정극 전극과 상기 부극 전극 사이에 개재되는 격막과,
상기 유통홈을 덮고, 상기 정극 전극 또는 상기 부극 전극의 가장자리부를 상기 쌍극판측으로 누르는 보호판과,
상기 보호판과 상기 격막의 접촉에 의한 상기 격막의 찢어짐을 방지하는 격막 보호 구조를 포함한다.
상기한 레독스 플로우 전지는, 격막에 파손이 발생하기 어렵다.
도 1은 실시형태 1에 따른 레독스 플로우 전지의 셀의 구성예를 도시한 개략 분해 단면도이다.
도 2는 변형예 1-1에 따른 레독스 플로우 전지의 셀의 구성예를 도시한 개략 분해 단면도이다.
도 3은 실시형태 2에 따른 레독스 플로우 전지의 셀의 구성예를 도시한 개략 분해 단면도이다.
도 4는 실시형태 3에 따른 레독스 플로우 전지의 셀의 구성예를 도시한 개략 분해 단면도이다.
도 5는 레독스 플로우 전지의 개략 원리도이다.
도 6은 레독스 플로우 전지가 포함하는 셀 스택의 개략 구성도이다.
도 7은 종래의 레독스 플로우 전지의 셀의 구성예를 도시한 개략 분해 단면도이다.
[본 발명의 실시형태의 설명]
최초로, 본 발명의 실시형태의 내용을 열기(列記)하여 설명한다.
(1) 본 발명의 실시형태에 따른 레독스 플로우 전지는,
전해액의 유통홈이 형성된 프레임체와, 상기 프레임체의 내부에 배치되는 쌍극판을 갖고, 서로 인접하는 한 쌍의 셀 프레임과,
상기 한 쌍의 셀 프레임의 쌍극판 사이에서 대향 배치되는 정극 전극 및 부극 전극과,
상기 정극 전극과 상기 부극 전극 사이에 개재되는 격막과,
상기 유통홈을 덮고, 상기 정극 전극 또는 상기 부극 전극의 가장자리부를 상기 쌍극판측으로 누르는 보호판과,
상기 보호판과 상기 격막의 접촉에 의한 상기 격막의 찢어짐을 방지하는 격막 보호 구조를 포함한다.
상기 레독스 플로우 전지에 의하면, 격막 보호 구조를 포함함으로써, 보호판측으로부터의 외력에 의해 격막에 발생하는 응력을 완화할 수 있고, 격막에 찢어짐 등의 파손이 발생하기 어렵다. 격막의 파손을 억제할 수 있음으로써, 격막의 두께를 얇게 할 수 있다. 격막의 두께를 얇게 함으로써, 수소 이온의 투과가 행해지기 쉬워지고, 전지의 내부 저항을 저감할 수 있다. 또한, 격막의 두께를 얇게 함으로써, 격막의 사용량을 삭감할 수 있고, 레독스 플로우 전지의 저비용화가 가능하다.
(2) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 격막 보호 구조는, 상기 보호판보다 저경도의 재료로 구성되고, 상기 보호판 중 상기 정극 전극 또는 상기 부극 전극과 상기 격막 사이에 개재되는 코너부를 덮는 막 커버부를 포함하는 형태를 들 수 있다.
격막 보호 구조로서 보호판의 코너부를 덮는 막 커버부를 포함함으로써, 격막은, 보호판의 코너부에는 접촉하지 않고, 막 커버부에 접촉하게 된다. 보호판의 코너부란, 보호판에 있어서의 격막과의 대향면과, 보호판의 두께 방향으로 연장되는 단부면으로 형성되는 능선부를 말하며, 이하 동일하다. 이 막 커버부는, 보호판보다 저경도의 재료로 구성되어 있기 때문에, 보호판측으로부터의 격막에 작용하는 외력을 완화하여, 격막에 발생하는 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 격막의 국소에 큰 응력이 작용하기 어렵고, 격막에 찢어짐 등의 파손이 발생하기 어렵다.
(3) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 보호판과 상기 막 커버부가 일체물인 형태를 들 수 있다.
상기 구성에 의하면, 보호판과 막 커버부를 일체물로서 취급할 수 있기 때문에, 취급하기 쉽고, 레독스 플로우 전지의 제조성이 우수하다. 또한, 양자가 일체물임으로써, 레독스 플로우 전지의 조립 시에 있어서, 막 커버부가 보호판에 대해 어긋나는 것을 억제하기 쉽고, 보호판의 코너부가 격막에 접촉하는 것을 억제하기 쉽다.
(4) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 프레임체는, 직사각형 형상이고, 상기 막 커버부는, 상기 프레임체의 적어도 긴 변측에 배치되는 형태를 들 수 있다.
프레임체가 직사각형 형상인 경우, 변이 길수록 강성이 낮아지기 때문에, 프레임체의 내측에 공급되는 전해액의 내압에 의해 긴 변측이 외측으로 불룩해져 변형이 발생하기 쉽다. 종래의 레독스 플로우 전지에 있어서의 보호판밖에 없는 경우, 이 긴 변의 불룩해짐에 따라 보호판도 격막에 대해 어긋나, 격막이 손상될 우려가 있다. 따라서, 보다 큰 응력이 작용하기 쉬운 프레임체의 긴 변측에 막 커버부를 배치함으로써, 격막의 파손을 효과적으로 억제할 수 있다.
(5) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 막 커버부는, 두께가 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하인 형태를 들 수 있다.
막 커버부의 두께가 0.005 ㎜ 이상임으로써, 보호판측으로부터 격막에 작용하는 외력을 완화할 수 있고, 격막의 파손을 억제하기 쉽다. 막 커버부의 두께가 두꺼울수록, 격막의 파손을 억제하기 쉬우나, 레독스 플로우 전지가 대형화된다. 따라서, 막 커버부의 두께가 0.5 ㎜ 이하임으로써, 격막의 파손을 억제할 수 있고, 레독스 플로우 전지의 대형화를 억제할 수 있다.
(6) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 막 커버부는, 시트, 다공질재, 직물, 및 부직포 중 적어도 1종을 포함하는 형태를 들 수 있다.
막 커버부의 구성 재료로서, 상기한 것을 효과적으로 이용할 수 있다.
(7) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 막 커버부는, 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하인 형태를 들 수 있다.
막 커버부의 타입 A 듀로미터 경도가 100 이하임으로써, 보호판측으로부터 격막에 작용하는 외력을 완화하기 쉽고, 격막의 파손을 보다 억제하기 쉽다. 막 커버부의 타입 A 듀로미터 경도가 낮을수록, 격막의 파손을 억제하기 쉬우나, 상기 외력에 의해 막 커버부 자체가 파손될 우려가 있다. 따라서, 막 커버부의 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상임으로써, 격막의 파손을 억제할 수 있고, 막 커버부 자체의 파손도 억제하기 쉽다.
(8) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 격막 보호 구조는, 상기 보호판의 상기 격막측의 코너부를 둥글게 한 코너 R부를 포함하고, 상기 코너 R부는, 상기 보호판의 두께를 t로 했을 때, 굽힘 반경(R)이 t/2 이상인 형태를 들 수 있다.
격막 보호 구조로서 보호판의 코너부를 큰 굽힘 반경으로 둥글게 한 코너 R부를 포함함으로써, 보호판과 격막의 접촉 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 보호판측으로부터의 외력이 격막의 국소에 작용하는 것을 억제할 수 있고, 격막에 찢어짐 등의 파손이 발생하기 어렵다.
(9) 상기한 레독스 플로우 전지의 일례로서, 상기 격막 보호 구조는, 상기 보호판의 격막측에 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하인 유연 부분을 포함하는 형태를 들 수 있다.
격막 보호 구조로서 보호판의 격막측에 유연 부분을 포함함으로써, 각 구성 부재(전지 셀의 구성 부재)의 적층 방향으로의 압축력을 흡수할 수 있기 때문에, 보호판측으로부터의 외력에 의해 격막에 발생하는 응력을 완화할 수 있고, 격막에 찢어짐 등의 파손이 발생하기 어렵다.
[본 발명의 실시형태의 상세]
본 발명의 실시형태의 상세를, 이하에 설명한다. 한편, 본 발명은 이들 예시에 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
≪실시형태 1≫
실시형태 1에 따른 레독스 플로우 전지(RF 전지)(100α)는, 도 5를 이용하여 설명한 종래형의 RF 전지(100)와 마찬가지로, 전지 셀(100C)과, 정극용 순환 기구[정극 전해액용 탱크(106), 도관(108, 110), 펌프(112)]와, 부극용 순환 기구[부극 전해액용 탱크(107), 도관(109, 111), 펌프(113)]를 포함한다. 전지 셀(100C)은, 도 6에 도시된 셀 스택(200)의 형태로 이용된다. 전지 셀(100C)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 인접하는 한 쌍의 셀 프레임(40, 40)과, 한 쌍의 셀 프레임(40, 40)의 쌍극판(41, 41) 사이에 배치되는 정극 전극(104), 부극 전극(105), 및 격막(101)과, 각 셀 프레임(40)의 프레임체(42)의 표면 상에 배치되는 보호판(50)을 포함한다. 실시형태 1에 따른 RF 전지(100α)의 특징의 하나는, 보호판(50)과 격막(101)의 접촉에 의한 격막(101)의 찢어짐을 방지하는 격막 보호 구조를 포함하는 점에 있다. 실시형태 1에서는, 격막 보호 구조로서, 보호판(50)의 코너부를 덮는 막 커버부(60)를 포함하는 형태를 설명한다. 실시형태 1에서는, 종래와의 상위점의 하나로서 막 커버부(60)를 포함하는 점을 들 수 있고, 그 외의 구성은 종래의 RF 전지(100)와 동일한 구성을 채용할 수 있기 때문에, 동일한 부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다. 이하, 주로 도 1에 기초하여, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
〔셀 프레임〕
한 쌍의 셀 프레임(40, 40)은, 동일한 부재이고, 전해액의 유통홈이 형성된 프레임체(42)와, 프레임체(42)의 내부에 배치되는 쌍극판(41)을 포함한다. 프레임체(42)는, 쌍극판(41)의 주연부를 표리로부터 사이에 끼우도록 형성되어 있고, 예컨대 사출 성형 등에 의해 쌍극판(41)과 일체화되어 있다. 그 때문에, 프레임체(42)는 쌍극판(41)보다 두껍고, 프레임체(42)와 쌍극판(41)의 경계에는 단차면이 형성되어 있다. 이 단차면에 의해, 각 셀 프레임(40)은, 쌍극판(41)의 일면 및 타면의 각각과 프레임체(42)의 내주면으로 프레임체(42)의 내측에 각각 오목부가 형성된다. 각 오목부에 각각 정극 전극(104), 부극 전극(105)이 수납된다. 이 예에서는, 각 셀 프레임(40)은, 프레임체(42) 및 쌍극판(41)의 외형이 모두 직사각형 형상이다.
프레임체(42)는, 종래의 구성과 마찬가지로, 표리로 관통하여 형성된 급액 매니폴드(143, 144) 및 배액 매니폴드(145, 146)(도 6)와, 표리의 각 면에 형성된 급액 슬릿(143s, 144s) 및 배액 슬릿(145s, 146s)(도 6)과, 각 슬릿(143s∼146s)으로부터 프레임체(42)의 내주 가장자리에 걸쳐 형성된 정류부(도시하지 않음)를 포함한다.
쌍극판(41) 및 프레임체(42)는, 공지의 재료로 형성할 수 있다. 예컨대, 쌍극판(41)의 구성 재료로서는, 플라스틱 카본(플라스틱에 카본을 이겨 넣은 것) 등을 들 수 있고, 프레임체(42)의 구성 재료로서는, 염화비닐 수지, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 불소 수지, 에폭시 수지 등의 플라스틱 등을 들 수 있다.
프레임체(42)의 외주에는, O링 등의 시일 부재(127)가 배치되어 있다. O링은, 셀 프레임(40, 40)을 적층하여 체결했을 때에 압축되어, 전해액의 시일로서 기능한다.
〔전극〕
정극 전극(104) 및 부극 전극(105)은, 한 쌍의 셀 프레임(40, 40)의 쌍극판(41, 41) 사이에서 서로 대향하여 배치되어 있다. 정극 전극(104) 및 부극 전극(105)은 각각, 셀 프레임(40, 40)의 압축 시, 쌍극판(41)의 일면 및 타면의 각각과 프레임체(42)의 내주면으로 형성된 오목부와 대략 동일한 사이즈·동일한 형상이다. 도 1에서는, 설명의 편의상, 각 부재 사이에 간극을 형성하여 도시하고 있으나, 실제로는, 적층 방향(도 1의 지면 좌우 방향)으로 압축되기 때문에 간극은 발생하지 않는다.
정극 전극(104) 및 부극 전극(105)은, 공지의 재료로 형성할 수 있고, 다공질 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 각 정극 전극(104), 부극 전극(105)은, 예컨대, 카본 펠트, 카본 클로스, 카본 페이퍼 등으로 형성하는 것을 들 수 있다.
〔격막〕
격막(101)은, 정극 전극(104)과 부극 전극(105) 사이에 개재되는 이온 교환막이다. 격막(101)의 두께는, 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 격막(101)의 두께가 50 ㎛ 이하임으로써, 이온 투과가 행하기 쉽고, 전지의 내부 저항을 저감할 수 있다. 또한, 격막(101)의 두께를 얇게 함으로써, 격막(101)의 사용량을 삭감할 수 있고, RF 전지(100α)의 저비용화가 가능하다. 격막(101)의 두께는, 나아가 40 ㎛ 이하, 특히 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 예에서는, 격막(101)은, 각 정극 전극(104), 부극 전극(105)보다 한층 크고, 프레임체(42)의 외주 가장자리까지 도달하지 않는 크기로 하고 있다. 격막(101)은, 시일 부재(127)의 외측에까지 배치되는 크기로 해도 좋다.
격막(101)은, 공지의 재료로 형성할 수 있다. 격막(101)은, 예컨대, 스티렌과 디비닐벤젠의 술폰화 공중합체나, 퍼플루오로술폰산과 폴리테트라플루오로에틸렌의 공중합체 등으로 형성하는 것을 들 수 있다.
〔전해액〕
정극 전해액 및 부극 전해액에는, 공지의 전해액을 사용할 수 있다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 바나듐 이온을 각 극 활물질로 한 바나듐계 전해액을 적합하게 이용할 수 있다. 그 외에, 정극 활물질로서 철(Fe) 이온을, 부극 활물질로서 크롬(Cr) 이온을 이용한 철(Fe2 +/Fe3 +)-크롬(Cr3 +/Cr2 +)계 전해액이나, 정극 전해액에 망간(Mn) 이온, 부극 전해액에 티탄(Ti) 이온을 이용하는 망간(Mn2 +/Mn3 +)-티탄(Ti4+/Ti3+)계 전해액을 적합하게 이용할 수 있다.
〔보호판〕
보호판(50)은, 각 셀 프레임(40)의 프레임체(42)의 표면에 형성된 유통홈[급액 슬릿(143s, 144s) 및 배액 슬릿(145s, 146s)과 정류부]을 덮도록 프레임체(42)의 표면 상에 배치되는 판재이다. 보호판(50)에 의해 유통홈을 덮음으로써, 전해액의 유통로를 형성한다. 보호판(50)은, 프레임체(42)의 유통홈을 덮고, 정극 전극(104)[부극 전극(105)]의 가장자리부를 쌍극판(41)측으로 누를 수 있는 크기를 갖는다. 보호판(50)에 의해 각 정극 전극(104), 부극 전극(105)의 가장자리부를 쌍극판(41)측으로 누름으로써, 셀 프레임(40, 40)을 적층할 때, 셀 프레임(40)의 오목부 내로부터 각 전극(104, 105)이 탈락하는 것을 억제하고, 작업성을 향상시킬 수 있다.
보호판(50)의 두께는, 100 ㎛ 이상 2000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보호판(50)의 두께가 100 ㎛ 이상임으로써, 전해액의 유통로를 형성할 수 있고, 각 전극(104, 105)을 쌍극판(41)측으로 누를 수 있다. 보호판(50)의 두께가 두꺼울수록, 셀 프레임(40)의 적층 방향의 크기가 커진다. 따라서, 보호판(50)의 두께가 2000 ㎛ 이하임으로써, RF 전지(100α)의 대형화를 억제할 수 있다. 보호판(50)의 두께는, 나아가 1500 ㎛ 이하, 특히 1000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 한편, 프레임체(42)에는, 보호판(50)의 위치 맞춤이 행하기 쉽도록, 보호판(50)의 외형에 대응한 홈부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 따라서, 보호판(50)의 표면과 프레임체(42)의 표면은 동일면으로 되어 있다.
보호판(50)은, 프레임체(42)의 전체 둘레에 걸쳐 배치되는 프레임형 판재여도 좋고, 프레임체(42) 중 유통홈이 형성된 대향편(對向片)에 배치되는 한 쌍의 장척(長尺) 판재여도 좋다(도 6을 참조).
보호판(50)은, 공지의 재료로 형성할 수 있다. 보호판(50)은, 예컨대, 폴리염화비닐계 수지 등의 내산성 및 절연성을 포함하는 재료 등으로 형성하는 것을 들 수 있다. 보호판(50)은, 타입 D 듀로미터 경도가 30 이상인 것이 바람직하다. 보호판(50)의 타입 D 듀로미터 경도가 30 이상임으로써, 셀 프레임(40, 40)의 체결 시에, 보호판(50)이 프레임체(42)의 표면에 형성된 유통홈으로 들어가 전해액의 유통로가 좁아지는 것을 억제하기 쉽고, 각 정극 전극(104), 부극 전극(105)을 쌍극판(41)측으로 누르기 쉽다. 보호판(50)의 타입 D 듀로미터 경도는, 나아가 40 이상, 특히 50 이상인 것이 바람직하다. 한편, 보호판(50)의 타입 D 듀로미터 경도가 지나치게 크면, 프레임체(42)를 마모시킬 우려가 있기 때문에, 보호판(50)의 로크웰 경도는, R 스케일로 150 이하인 것이 바람직하다. 보호판(50)의 로크웰 경도는, R 스케일로 나아가 140 이하, 특히 130 이하인 것이 바람직하다.
〔막 커버부〕
막 커버부(60)는, 보호판(50)보다 저경도의 재료로 구성되고, 보호판(50) 중 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 격막(101) 사이에 개재되는 코너부를 덮는 연질 부재이다. 막 커버부(60)를 포함함으로써, 격막(101)은, 보호판(50)의 코너부에는 접촉하지 않고, 막 커버부(60)에 접촉하게 된다. 막 커버부(60)는 연질 부재이기 때문에, 보호판(50)측으로부터의 격막(101)에 작용하는 외력을 막 커버부(60)로 완화할 수 있고, 격막(101)에 찢어짐 등의 파손이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
막 커버부(60)는, 프레임체(42)의 내측에 공급되는 전해액의 내압에 대해 프레임체(42)가 변형하는 영역에 설치된다. 프레임체(42)가 변형하기 쉬운 개소는, 그 프레임체(42)에 배치되는 보호판(50)에 응력이 작용하기 쉽고, 그 응력을 받아 격막(101)이 파손되기 쉽다. 따라서, 프레임체(42)가 변형하기 쉬운 개소에 막 커버부(60)를 배치함으로써, 막 커버부(60)에 의해 상기 응력을 완화할 수 있고, 격막(101)의 파손을 효과적으로 억제할 수 있다. 예컨대, 프레임체(42)가 직사각형 형상인 경우, 막 커버부(60)는, 프레임체(42)의 적어도 긴 변측에 배치하는 것이 바람직하다. 물론, 막 커버부(60)는, 프레임체(42)의 전체 둘레에 걸쳐 배치해도 좋다. 또한, 막 커버부(60)는, 보호판(50)의 길이 방향으로 단속적으로 분산하여 배치해도 좋다.
막 커버부(60)는, 전해액에 대한 내성을 갖고, 보호판(50)보다 저경도의 재료로 구성된다. 막 커버부(60)는, 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하인 것이 바람직하다. 막 커버부(60)의 타입 A 듀로미터 경도가 100 이하임으로써, 보호판(50)측으로부터의 격막(101)에 작용하는 외력을 완화하기 쉽고, 격막(101)의 파손을 억제하기 쉽다. 막 커버부(60)의 타입 A 듀로미터 경도가 낮을수록, 격막(101)의 파손을 억제하기 쉬우나, 상기 외력에 의해 막 커버부(60) 자체가 파손될 우려가 있다. 따라서, 막 커버부(60)의 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상임으로써, 격막(101)의 파손을 억제할 수 있고, 막 커버부(60) 자체의 파손도 억제하기 쉽다. 막 커버부(60)의 타입 A 듀로미터 경도는, 나아가 50 이상 90 이하, 특히 60 이상 80 이하인 것이 바람직하다.
막 커버부(60)는, 플라스틱이나 고무, 엘라스토머 등의 내산성 및 절연성을 포함하는 적절한 재료로 형성할 수 있다. 플라스틱으로서는, 예컨대, 초저밀도 폴리에틸렌을 들 수 있다. 엘라스토머로서는, 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머를 들 수 있다. 막 커버부(60)는, 시트나, 기공을 갖는 것을 들 수 있다. 기공을 갖는 것으로서, 예컨대, 다공질재나, 섬유로 구성되는 직물이나 부직포 등을 들 수 있다.
막 커버부(60)는, 두께가 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 막 커버부(60)의 두께가 0.005 ㎜ 이상임으로써, 보호판(50)측으로부터의 격막(101)에 작용하는 외력을 완화할 수 있고, 격막(101)의 파손을 억제하기 쉽다. 막 커버부(60)의 두께는, 나아가 0.05 ㎜ 이상, 특히 0.1 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 막 커버부(60)의 두께는, 두꺼울수록 격막(101)의 파손을 억제하기 쉬우나, RF 전지(100α)가 대형화된다. 따라서, 막 커버부(60)의 두께가 0.5 ㎜ 이하임으로써, 격막(101)의 파손을 억제할 수 있고, RF 전지(100α)의 대형화를 억제할 수 있다.
막 커버부(60)는, 보호판(50) 중 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 격막(101) 사이에 개재되는 코너부를 덮도록 배치된다. 막 커버부(60)는, 보호판(50)의 코너부가 격막(101)에 접촉하는 것을 방지할 수 있으면 되고, 보호판(50)의 코너부로부터 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 겹쳐지는 위치로까지 연장되어 있지 않아도 좋다. 물론, 보호판(50)의 코너부로부터 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 겹쳐지는 위치까지 배치되어 있어도 좋다. 막 커버부(60)는, 보호판(50)의 코너부를 형성하는 2면 중 적어도 1면을 덮도록 배치되어 있다. 막 커버부(60)는, 격막(101)측의 코너부를 둥글게 할 수 있다.
막 커버부(60)는, 똑같은 두께를 갖는 보호판(50)의 표면에 대해, 똑같은 두께를 갖는 막 커버부(60)를 부분적 또는 전체적으로 겹쳐지도록 배치하는 것을 들 수 있다. 도 1에서는, 막 커버부(60)를 부분적으로 보호판(50)에 겹친 상태를 도시하고 있다. 그 외에, 보호판(50)에, 막 커버부(60)의 외형에 대응한 단차부(단차부의 부분만큼 두께가 얇아짐)를 형성하고, 이 단차부에 막 커버부(60)를 배치하는 것을 들 수 있다. 이 경우, 막 커버부(60)의 두께를 단차부의 두께로 함으로써, 보호판(50)의 표면과 막 커버부(60)의 표면을 동일면으로 할 수 있다. 또한, 보호판(50)과 막 커버부(60)의 각각에 박육부(薄肉部)를 형성하고, 각 박육부끼리를 겹쳐 배치하는 것을 들 수 있다. 이 경우, 양 박육부의 합계 두께를, 보호판(50)에 있어서의 박육부 이외의 두께와 동일하게 함으로써, 보호판(50)의 표면과 막 커버부(60)의 표면을 동일면으로 할 수 있다.
막 커버부(60)는, 보호판(50)과 별도의 부재로 할 수 있다. 이 경우, 막 커버부(60)는, 전지 셀(100C)의 조립 시에, 보호판(50)의 소정 위치에 배치해 두고, 셀 프레임(40, 40)의 체결 압력에 의해 그 소정 위치에 고정하는 것을 들 수 있다. 또한, 막 커버부(60)는, 보호판(50)의 소정 위치에 접착제 등으로 접합함으로써, 양자(50, 60)를 보다 강고하게 고정할 수 있다. 그 외에, 막 커버부(60)는, 미리 보호판(50)과 일체물로 할 수도 있다. 이 경우, 보호판(50)에 막 커버부(60)를 열이나 용제, 접착제 등으로 라미네이트하여 구성할 수 있다. 또한, 소정 범위 내의 플라스틱이나, 고무, 열가소성 엘라스토머를 용융하여, 보호판(50)에 소정 두께로 코팅하여 구성할 수도 있다. 또한, 소정 범위 내의 플라스틱이나, 고무, 열가소성 엘라스토머를 용제로 용해 후, 보호판(50)에 대해 건조시켜 소정 두께가 되도록 코팅하여 구성할 수도 있다. 보호판(50)과 막 커버부(60)가 미리 일체화된 일체물인 경우, 전지 셀(100C)의 조립 시에, 일체물로서 취급하기 쉽다.
〔효과〕
실시형태 1의 RF 전지(100α)는, 보호판(50)의 코너부를 덮도록, 보호판(50)보다 저경도의 재료로 구성되는 막 커버부(60)를 포함함으로써, 보호판(50)의 코너부와 격막(101)이 접촉하는 일이 없다. 셀 프레임(40)의 프레임체(42)의 내측에 공급되는 전해액의 내압에 의해 프레임체(42)에 변형이 발생하는 경우가 있다. 이 변형에 의해, 프레임체(42)의 내주 부분에 배치되는 보호판(50)에도 응력이 작용하는데, 그 응력은, 보호판(50) 중 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 격막(101) 사이에 개재되는 코너부 부근이 가장 높아지는 경향이 있다. 그래서, 보호판(50)의 상기 코너부를 덮도록 막 커버부(60)를 배치함으로써, 보호판(50)을 통해 격막(101)에 작용하는 외력을 막 커버부(60)에 의해 완화할 수 있고, 격막(101)이 파손되기 어렵게 할 수 있다. 격막(101)의 파손을 억제할 수 있음으로써, 격막(101)의 두께를 얇게 할 수 있다.
≪변형예 1-1≫
실시형태 1의 변형예 1-1로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 셀 프레임(40)이, 프레임체(42A)의 내주 가장자리 오목부(42c)에 쌍극판(41A)을 끼워 넣음으로써 구성되는 형태로 할 수도 있다. 도 2에서는 한 쌍의 셀 프레임(40, 40) 중 한쪽의 셀 프레임(40)만을 도시하지만, 다른쪽의 셀 프레임(40)도 동일한 구성을 갖는다. 프레임체(42A)는, 그 두께 방향으로 관통하는 개구부(42w)를 포함하고 있고, 이 개구부(42w)를 메우도록 쌍극판(41A)이 배치된다. 또한, 프레임체(42A)는, 개구부(42w)를 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸는 주연부가 프레임체(42A)의 다른 부분보다 얇게 되어 있고, 이 얇게 된 부분이, 쌍극판(41A)을 끼워 넣기 위한 내주 가장자리 오목부(42c)를 형성하고 있다. 쌍극판(41A)은, 프레임체(42A)의 내주 가장자리 오목부(42c)에 결합되는 부분에, 쌍극판(41A)의 다른 부분보다 얇은 박육부를 포함한다. 이 쌍극판(41A)의 박육부가 프레임체(42A)의 내주 가장자리 오목부(42c)에 대향하고, 박육부 이외의 부분이 프레임체(42A)의 개구부(42w)에 끼워 넣어짐으로써, 프레임체(42A)의 내부에 쌍극판(41A)이 배치된다. 각 셀 프레임(40)은, 쌍극판(41A)의 일면 및 타면의 각각과 프레임체(42A)의 내주면으로 프레임체(42A)의 내측에 각각 오목부가 형성되고, 이 각 오목부에 각각 정극 전극(104), 부극 전극(105)이 수납된다.
≪실시형태 2≫
실시형태 2에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 격막 보호 구조로서, 막 커버부(60)를 포함하지 않고, 보호판(50)의 격막(101)측의 코너부를 둥글게 한 코너 R부(50R)를 포함하는 RF 전지(100β)에 대해 설명한다. 실시형태 2의 RF 전지(100β)는, 막 커버부(60)를 포함하지 않는 점, 및 보호판(50)에 코너 R부(50R)를 포함하는 점이 실시형태 1과 상이하다. 그 외의 구성에 대해서는 실시형태 1과 동일하기 때문에, 이하에서는 실시형태 1과 상이한 점을 중심으로 설명한다.
실시형태 2에서는, 격막(101)은, 보호판(50)의 코너부에 접촉한다. 프레임체(42)에 발생한 변형에 의해 보호판(50)에 발생하는 응력은, 보호판(50) 중 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 격막(101) 사이에 개재되는 코너부 부근이 가장 높아지는 경향이 있다. 그 때문에, 실시형태 2의 보호판(50)에서는, 격막(101)측의 코너부를, 그 굽힘 반경(R)을 둥글게 한 코너 R부(50R)로 하고 있다. 그렇게 함으로써, 격막(101)과 보호판(50)의 코너부가 접촉했다고 해도, 보호판(50)의 코너 R부(50R)가 둥?으로써, 격막(101)에 손상이 발생하기 어렵게 할 수 있다.
보호판(50)의 코너 R부(50R)는, 보호판(50)의 두께를 t로 했을 때, 굽힘 반경(R)이 t/2 이상이다. 코너 R부(50R)의 굽힘 반경은, 클수록 격막(101)에 대해 예리한 접촉면을 저감할 수 있으나, 정극 전극(104), 부극 전극(105)측에 대해 예리한 접촉면을 형성하게 된다. 그 때문에, 코너 R부(50R)의 굽힘 반경은, 5t 이하인 것이 바람직하다. 코너 R부(50R)의 굽힘 반경은, 나아가 t 이상 4t 이하, 2t 이상 3t 이하인 것이 바람직하다.
보호판(50)에 형성된 코너 R부(50R)를 덮도록, 또한 실시형태 1에서 설명한 막 커버부(60)를 포함해도 좋다. 즉, 격막 보호 구조로서, 막 커버부(60)와 코너 R부(50R)를 포함한다. 그렇게 함으로써, 격막(101)이 파손되는 것과 같은 큰 응력이 격막(101)의 국소에 작용하는 것을 보다 억제할 수 있다.
실시형태 2에 대해서도, 셀 프레임(40)이, 변형예 1-1에서 설명한 바와 같이, 프레임체의 내주 가장자리 오목부에 쌍극판을 끼워 넣음으로써 구성되는 형태로 할 수 있다.
≪실시형태 3≫
실시형태 3에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 격막 보호 구조로서, 막 커버부(60)를 포함하지 않고, 보호판(50)의 격막(101)측에 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하인 저경도 부분(51)(유연 부분)을 포함하는 RF 전지(100γ)에 대해 설명한다. 실시형태 3의 RF 전지(100γ)는, 막 커버부(60)를 포함하지 않는 점, 및 보호판(50)에 저경도 부분(51)을 포함하는 점이 실시형태 1과 상이하다. 그 외의 구성에 대해서는 실시형태 1과 동일하기 때문에, 이하에서는 실시형태 1과 상이한 점을 중심으로 설명한다.
보호판(50)에 형성되는 저경도 부분(51)은, 보호판(50) 중 적어도 정극 전극(104)[부극 전극(105)]과 격막(101) 사이에 개재되는 부분이다. 보호판(50) 중 프레임체(42)와 격막(101) 사이에 개재되는 부분은, 종래와 동일한 재료로 구성된 고경도 부분(52)인 것이 바람직하다. 프레임체(42)측을 고경도 부분(52)으로 함으로써, 보호판(50)이 프레임체(42)의 표면에 형성된 유통홈으로 들어가 전해액의 유통로가 좁아지는 것을 억제하기 쉽고, 각 정극 전극(104), 부극 전극(105)을 쌍극판(41)측으로 누르기 쉽다. 보호판(50)의 전체에 걸쳐 저경도 부분(51)을 형성해도 좋다.
보호판(50)의 격막(101)측에 포함되는 저경도 부분(51)은, 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하이다. 저경도 부분(51)이, 타입 A 듀로미터 경도가 100 이하임으로써, 전지 셀의 구성 부재의 적층 방향으로의 압축력을 흡수할 수 있기 때문에, 보호판(50)측으로부터의 외력에 의해 격막(101)에 발생하는 응력을 완화할 수 있고, 격막(101)의 파손을 억제하기 쉽다. 저경도 부분(51)이, 타입 A 듀로미터 경도가 낮을수록, 격막(101)의 파손을 억제하기 쉬우나, 상기 압축력에 의해 저경도 부분(51)이 파손될 우려가 있다. 따라서, 저경도 부분(51)이, 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상임으로써, 격막(101)의 파손을 억제할 수 있고, 저경도 부분(51)의 파손도 억제하기 쉽다. 유연 부분의 타입 A 듀로미터 경도는, 나아가 50 이상 90 이하, 특히 60 이상 80 이하인 것이 바람직하다. 저경도 부분(51)은, 실시형태 1에서 서술한 막 커버부(60)와 동일한 플라스틱이나 고무, 엘라스토머 등의 내산성 및 절연성을 포함하는 적절한 재료로 형성할 수 있다.
저경도 부분(51)을 포함하는 보호판(50)의 코너부를 덮도록, 또한 실시형태 1에서 설명한 막 커버부(60)를 포함해도 좋다. 또한, 막 커버부(60)를 포함하지 않고, 저경도 부분(51)을 포함하는 보호판(50)의 코너부에 코너 R부(50R)를 형성해도 좋다. 또한, 저경도 부분(51)을 포함하는 보호판(50)의 코너부에 코너 R부(50R)를 형성하고, 이 코너 R부(50R)를 덮도록, 막 커버부(60)를 포함해도 좋다. 즉, 격막 보호 구조로서, 막 커버부(60), 코너 R부(50R), 및 저경도 부분(51) 중 적어도 하나를 포함한다. 격막 보호 구조로서, 복수의 구성을 포함함으로써, 격막(101)이 파손되는 것과 같은 큰 응력이 격막(101)의 국소에 작용하는 것을 보다 억제할 수 있다.
실시형태 3에 대해서도, 셀 프레임(40)이, 변형예 1-1에서 설명한 바와 같이, 프레임체의 내주 가장자리 오목부에 쌍극판을 끼워 넣음으로써 구성되는 형태로 할 수 있다.
≪시험예 1≫
시험예 1에서는, 막 커버부의 유무에 의한, 격막의 찢어짐의 유무를 조사하였다. 본 예에서는, 한 쌍의 셀 프레임 사이에 정극 전극·격막·부극 전극을 배치하고, 각 셀 프레임의 프레임체에 보호판을 배치한, 단셀 구조의 RF 전지를 제작하였다(도 1을 참조). 보호판은, 로크웰 경도 R 스케일로 120의 폴리염화비닐(PVC)로 구성된 것을 이용하였다.
시료 No.1에서는, 보호판 중 각 전극과 격막 사이에 개재되는 코너부를 덮도록 막 커버부를 배치하였다(도 1을 참조). 막 커버부는, 타입 A 듀로미터 경도가 80인 스티렌계 엘라스토머로 구성된 것을 이용하였다. 이 막 커버부는, 85℃×7일, 황산바나듐 전해액에 침지하고, 침지 전후의 중량 변화를 확인한 결과, 침지에 의한 중량 감소는 1% 이하였다. 즉, 이 막 커버부는, 내전해액성이 있는 것이 확인된 것이다. 시료 No.100에서는, 막 커버부를 배치하지 않았다.
제작한 각 시료 No.1, 100의 단셀 구조의 RF 전지에, 공기 압력 0.2 ㎫을 20초×10000회 가하는 압력 시험을 행하였다. 그 결과, 막 커버부를 배치한 시료 No.1은, 격막의 찢어짐은 보여지지 않았다. 이에 대해, 막 커버부를 배치하지 않은 시료 No.100에서는, 격막의 찢어짐이 보여졌다. 이 결과에 의해, 보호판의 격막측의 코너부에, 보호판보다 저경도의 재료로 구성되는 막 커버부를 배치함으로써, 격막의 두께가 얇은 경우라도, 효과적으로 격막의 찢어짐을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 레독스 플로우 전지는, 태양광 발전, 풍력 발전 등의 자연 에너지의 발전에 대해, 발전 출력의 변동의 안정화, 발전 전력의 잉여 시의 축전, 부하 평준화 등을 목적으로 한 축전지에 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 레독스 플로우 전지는, 일반적인 발전소에 병설되어, 순시 전압 저하·정전 대책이나 부하 평준화를 목적으로 한 축전지로서 이용할 수 있다.
100, 100α, 100β, 100γ: 레독스 플로우 전지(RF 전지)
100C: 전지 셀 101: 격막
102: 정극 셀 103: 부극 셀
104: 정극 전극 105: 부극 전극
106: 정극 전해액용 탱크 107: 부극 전해액용 탱크
108∼111: 도관 112, 113: 펌프
200: 셀 스택 201: 엔드 플레이트
202: 봉상체 203: 너트
40: 셀 프레임 41, 41A: 쌍극판
42, 42A: 프레임체 42c: 내주 가장자리 오목부
42w: 개구부 143, 144: 급액 매니폴드
145, 146: 배액 매니폴드 143s, 144s: 급액 슬릿
145s, 146s: 배액 슬릿 127: 시일 부재
150: 보호판 50: 보호판
50R: 코너 R부 51: 저경도 부분
52: 고경도 부분 60: 막 커버부

Claims (9)

  1. 전해액의 유통홈이 형성된 프레임체와, 상기 프레임체의 내부에 배치되는 쌍극판을 갖고, 서로 인접하는 한 쌍의 셀 프레임과,
    상기 한 쌍의 셀 프레임의 쌍극판 사이에서 대향 배치되는 정극 전극 및 부극 전극과,
    상기 정극 전극과 상기 부극 전극 사이에 개재되는 격막과,
    상기 유통홈을 덮고, 상기 정극 전극 또는 상기 부극 전극의 가장자리부를 상기 쌍극판측으로 누르는 보호판과,
    상기 보호판과 상기 격막의 접촉에 의한 상기 격막의 찢어짐을 방지하는 격막 보호 구조를 포함하는 레독스 플로우 전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 격막 보호 구조는, 상기 보호판보다 저경도의 재료로 구성되고, 상기 보호판 중 상기 정극 전극 또는 상기 부극 전극과 상기 격막 사이에 개재되는 코너부를 덮는 막 커버부를 포함하는 것인 레독스 플로우 전지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보호판과 상기 막 커버부는 일체물인 것인 레독스 플로우 전지.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 프레임체는 직사각형 형상이고,
    상기 막 커버부는 상기 프레임체의 적어도 긴 변측에 배치되는 것인 레독스 플로우 전지.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막 커버부는 두께가 0.005 ㎜ 이상 0.5 ㎜ 이하인 것인 레독스 플로우 전지.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막 커버부는 시트, 다공질재, 직물, 및 부직포 중 적어도 하나를 포함하는 것인 레독스 플로우 전지.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막 커버부는 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하인 것인 레독스 플로우 전지.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격막 보호 구조는 상기 보호판의 상기 격막측의 코너부를 둥글게 한 코너 R부를 포함하고,
    상기 코너 R부는, 상기 보호판의 두께를 t로 했을 때, 굽힘 반경(R)이 t/2 이상인 것인 레독스 플로우 전지.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격막 보호 구조는, 상기 보호판의 상기 격막측에 타입 A 듀로미터 경도가 40 이상 100 이하인 유연 부분을 포함하는 것인 레독스 플로우 전지.
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