KR20180121740A - Bipolar plate containing a flow module and redox flow battery comprising thereof - Google Patents

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KR20180121740A
KR20180121740A KR1020170055513A KR20170055513A KR20180121740A KR 20180121740 A KR20180121740 A KR 20180121740A KR 1020170055513 A KR1020170055513 A KR 1020170055513A KR 20170055513 A KR20170055513 A KR 20170055513A KR 20180121740 A KR20180121740 A KR 20180121740A
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Abstract

The present invention relates to a bipolar plate flow path module for forming a bipolar plate flow path with a plurality of unit modules to minimize concentration fluctuation of an electrolyte between an inlet and an outlet of the flow path, a bipolar plate comprising the flow path module, and a redox flow battery using the same. The bipolar plate including the flow path module according to the present invention includes: a bipolar body having a first manifold through which an electrolyte flows in and a second manifold through which an electrolyte flows out; a flow path module including an injection flow path formed on a surface of the bipolar body in contact with the electrode and adapted to receive and inject the electrolyte through the first manifold, a plurality of unit flow paths each having the same length and each of which receives an electrolyte from an injection flow path and contacts the electrolyte with the electrode, and an outflow path portion receiving the electrolyte from each of the plurality of unit flow paths and draining out the electrolyte through the second manifold.

Description

유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트 및 이를 이용한 레독스 흐름 전지{Bipolar plate containing a flow module and redox flow battery comprising thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bipolar plate including a bipolar plate containing a flow module and a redox flow battery,

본 발명은 레독스 흐름 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이폴라 플레이트의 유로를 복수의 단위 모듈로 구성하여, 유로 입구와 출구 사이에 전해액의 농도 편차를 최소화하기 위한 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트 및 이를 이용한 레독스 흐름 전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a redox flow cell, and more particularly, to a bipolar plate including a flow path module for constituting a flow path of a bipolar plate with a plurality of unit modules and minimizing concentration fluctuation of an electrolyte between a flow path inlet and an outlet, And a redox flow cell using the same.

화석 연료의 사용으로 인한 대기 오염을 해결하기 위하여 태양광 및 풍력 발전소와 같은 재생 가능 에너지를 생산하는 개발이 이루어지고 있다. 재생 가능 에너지의 비율이 점진적으로 증가함에 따라 피크(peak) 시간대에 생산되는 잉여 에너지를 효율적으로 관리하는 것이 중요하다.To solve air pollution caused by the use of fossil fuels, development is being made to produce renewable energy such as solar and wind power plants. As the proportion of renewable energy gradually increases, it is important to efficiently manage the surplus energy produced at peak times.

이와 같이 잉여 에너지의 관리를 위하여, 초고용량의 에너지 저장 시스템이 필요하게 되는데, 레독스 흐름 전지(Redox flow battery, RFB)는 비용 효율성, 긴 수명, 큰 에너지 용량과 같은 이점에서 대규모 에너지 저장을 위한 가장 경제적인 시스템 중 하나이다.In order to manage surplus energy, a high-capacity energy storage system is required. Redox flow battery (RFB) is used for large-scale energy storage in terms of cost efficiency, long lifetime and large energy capacity. It is one of the most economical systems.

이러한 레독스 흐름 전지는 복수의 단위 셀을 적층하여 스택화 할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 낮은 에너지 밀도 및 낮은 에너지 효율의 문제점이 있다. 여기서 레독스 흐름 전지의 에너지 효율은 핵심 부품 이외에도 스택 구조, 유로 구조, 유량 분배, 전극 내 활물질의 농도 구배 등과 밀접한 관련이 있다.This redox flow cell has the advantage of stacking a plurality of unit cells and stacking them, but has a problem of low energy density and low energy efficiency. Here, the energy efficiency of the redox flow cell is closely related to the stack structure, the flow structure, the flow distribution, and the concentration gradient of the active material in the electrode, in addition to the core components.

레독스 흐름 전지는 높은 이온전도도를 갖는 전해액을 사용함에 따라 전해액이 이동하는 통로 형성으로 인해 누설 전류(shunt-crrent)가 발생하게 되고, 이는 에너지 효율 감소의 큰 원인 중 하나로 인식되고 있다. 이러한 레독스 흐름 전지의 전압 손실은 전해액의 유량 분배 및 매니폴드를 통한 유량 분배에 의해서도 발생하기 때문에, 전압 손실을 최소화하기 위하여 유량 분배를 최적화할 수 있는 매니폴드 설계 및 유로 설계가 필요하다.As the redox flow cell uses an electrolyte having a high ionic conductivity, a leakage current (shunt-crrent) occurs due to formation of a passage through which the electrolyte moves, and this is recognized as one of the major causes of energy efficiency reduction. Since the voltage loss of the redox flow cell is also caused by the flow rate distribution of the electrolytic solution and the distribution of the flow rate through the manifold, a manifold design and a flow path design that can optimize the flow distribution in order to minimize the voltage loss are needed.

레독스 흐름 전지에 사용되는 바이폴라 플레이트는 유로가 없는 민무늬의 그라파이트 플레이트가 주로 사용되어 왔다. 그러나 최근에는 출력 특성 향상을 위하여 바이폴라 플레이트 내에 유로를 도입하는 연구들이 진행되고 있다.The bipolar plate used in the redox flow cell is mainly composed of a graphite plate having a flow-free pattern. Recently, however, studies have been made to introduce a flow path into a bipolar plate to improve the output characteristics.

한편 한국등록실용 제20-0463822호에는 유로가 형성된 "레독스 흐름전지용 바이폴라 플레이트" 에 대하여 개시하고 있다.Korean Patent Registration No. 20-0463822 discloses a "bipolar plate for a redox flow cell" in which a flow path is formed.

개시된 바이폴라 플레이트는 전해액 공급 라인과, 몸체의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 형성된 복수의 종방향 유로와, 전해액 배출 라인이 형성되어 있다.The disclosed bipolar plate has an electrolyte solution supply line, a plurality of longitudinal flow paths formed at regular intervals along the longitudinal direction of the body, and an electrolyte discharge line.

여기서 전해액 공급 라인과 전해액 배출 라인 사이에 형성된 복수의 종방향 유로에 의해 전해액 공급 라인과 전해액 배출 라인 사이에는 농도 편차가 발생되게 된다.Here, a concentration deviation occurs between the electrolyte solution supply line and the electrolyte solution discharge line due to the plurality of longitudinal flow paths formed between the electrolyte solution supply line and the electrolyte solution discharge line.

한편 최근에는 수십 MWh급 ESS 적용을 위하여 레독스 흐름 전지의 대면적화 및 고 전류 밀도 운전을 통한 고출력화가 필수적으로 필요하다. 레독스 흐름 전지의 대면적화를 위해서는 대면적 바이폴라 플레이트가 필요하다.On the other hand, in order to apply tens of MWh class ESS, it is essential to make the redox flow battery large in size and high output through high current density operation. Large-area bipolar plates are needed to maximize redox flow cells.

개시된 바이폴라 플레이트를 대면적화 할 경우, 전해액 공급 라인과 전해액 배출 라인 사이의 거리가 멀어지기 때문에, 바이폴라 플레이트가 커질수록 더욱더 심한 농도 편차가 발생되는 문제점이 있었다.When the disclosed bipolar plate is large-sized, the distance between the electrolyte supply line and the electrolyte discharge line increases, so that there is a problem that a greater concentration deviation occurs as the bipolar plate becomes larger.

따라서 본 발명의 목적은 바이폴라 플레이트에서 전해액이 유입되는 입구와 유출되는 출구 사이의 농도 편차를 최소화 할 수 있는 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트 및 이를 이용한 레독스 흐름 전지를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bipolar plate including a channel module capable of minimizing a concentration deviation between an inlet through which an electrolyte flows in a bipolar plate and an outlet through which the electrolyte flows, and a redox flow cell using the same.

본 발명에 따른 바이폴라 플레이트용 유로 모듈은 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며 전해액을 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 유출시키는 유출 유로부를 포함한다.The flow path module for a bipolar plate according to the present invention is formed on a surface of a bipolar body in contact with an electrode and has an injection flow path for injecting an electrolyte solution and an electrolytic solution from the injection flow path, And an outflow channel portion that receives the electrolyte solution from each of the plurality of unit flow channels and flows out the electrolyte solution.

본 발명에 따른 바이폴라 플레이트용 유로 모듈에 있어서, 상기 주입 유로부는, 전해액을 주입하는 주입부, 상기 주입부로부터 상기 복수의 단위 유로와 대응되는 개수로 분배되어 상기 복수의 단위 유로 각각에 전해액을 공급하는 복수의 주입 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the flow path module for a bipolar plate according to the present invention, the injection path portion may include an injection portion for injecting an electrolyte solution, a plurality of unit flow paths for distributing an electrolyte solution to the plurality of unit flow paths, And a plurality of injection channels.

본 발명에 따른 바이폴라 플레이트용 유로 모듈에 있어서, 상기 복수의 단위 유로는 각각 전해액이 체류하는 체류 시간이 동일한 것을 특징으로 한다.In the flow path module for a bipolar plate according to the present invention, the plurality of unit flow paths are each characterized in that the residence time of the electrolyte solution is the same.

본 발명에 따른 바이폴라 플레이트용 유로 모듈에 있어서, 상기 복수의 단위 유로 각각은, 상기 주입 채널로부터 연장 형성되며, 일정 간격 이격되어 평행하게 형성되는 복수의 접촉부, 상기 접촉부의 끝단에서 절곡되어 이웃한 접촉부를 서로 엇갈리게 연결하는 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the flow path module for a bipolar plate according to the present invention, each of the plurality of unit flow paths may include a plurality of contact portions extending from the injection channel and formed parallel to each other at a predetermined interval, And a bent portion that connects the upper and lower plates to each other in a staggered manner.

본 발명에 따른 바이폴라 플레이트용 유로 모듈에 있어서, 상기 유출 유로부는, 상기 복수의 단위 유로와 대응되는 개수로 분배되어 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 유출하는 복수의 유출 채널 상기 복수의 유출 채널로부터 전해액을 전달받아 유출하는 유출부이 형성된 것을 특징으로 한다.In the flow path module for a bipolar plate according to the present invention, the outflow channel portion may be divided into a plurality of unit flow paths and a plurality of outflow channels, And an outlet portion for receiving and discharging the electrolytic solution from the channel is formed.

본 발명에 따른 바이폴라 플레이트용 유로 모듈에 있어서, 상기 복수의 단위 유로는 서로 수직한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In the flow path module for a bipolar plate according to the present invention, the plurality of unit flow paths are arranged in directions perpendicular to each other.

본 발명에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트는 전해액을 유입하는 제1 매니폴드 및 전해액을 유출하는 제2 매니폴드가 형성된 바이폴라 몸체, 상기 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며, 상기 제1 매니폴드를 통해 전해액을 전달받아 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 제2 매니폴드를 통해 유출시키는 유출 유로부를 포함하는 유로 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The bipolar plate including the flow path module according to the present invention includes a bipolar body having a first manifold through which an electrolyte flows and a second manifold through which an electrolyte flows out, the bipolar body being formed on a surface contacting the electrodes of the bipolar body, A plurality of unit flow paths each of which has an equal length and which receives an electrolyte solution from the injection flow path portion and which is in contact with an electrolyte solution; And an outflow channel part for receiving and discharging the electrolytic solution through the second manifold.

본 발명에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트에 있어서, 상기 바이폴라 몸체는 그라파이트, 탄소재, 고분자 복합채 및 금속재 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.In the bipolar plate including the channel module according to the present invention, the bipolar body is formed of a material including at least one of graphite, carbon material, polymer composite, and metal.

본 발명에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트에 있어서, 상기 전극은 카본 펠트(Carbon felt), 카본 페이퍼(Carbon paper), 카본 천(Carbon cloth), 카본 코팅 레이어(Carbon coating layer), 메탈 폼(Metal foam) 및 멤브레인(membrane) 중 하나인 것을 특징으로 한다.In the bipolar plate including the channel module according to the present invention, the electrode may be formed of a material such as carbon felt, carbon paper, carbon cloth, carbon coating layer, metal foam Metal foam and a membrane.

본 발명에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트는 전해액을 유입하는 제1 매니폴드 및 전해액을 유출하는 제2 매니폴드가 형성된 바이폴라 몸체, 상기 제1 매니폴드로부터 분배되어 전해액을 공급하는 복수의 제1 브랜치 채널, 상기 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며, 상기 복수의 제1 브랜치 채널로부터 전해액을 각각 공급받아 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 유출시키는 유출 유로부를 포함하는 복수의 유로 모듈, 상기 복수의 유로 모듈로부터 각각 전해액을 전달받아 제2 매니폴드로 유출하는 복수의 제2 브랜치 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.The bipolar plate including the flow path module according to the present invention includes a bipolar body having a first manifold for introducing an electrolyte solution and a second manifold for discharging an electrolyte solution, A branch channel formed on a surface of the bipolar body that is in contact with the electrode and receives an electrolyte solution from the plurality of first branch channels and injects the electrolytic solution; A plurality of flow path modules each including a plurality of unit flow paths having the same length and an outflow flow path portion for transferring the electrolyte solution from each of the plurality of unit flow paths to discharge the electrolyte solution, And a plurality of second branch channels which flow out into the manifold It shall be.

본 발명에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트에 있어서, 상기 복수의 유로 모듈은 서로 수평한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In the bipolar plate including the flow path module according to the present invention, the plurality of flow path modules are arranged in a horizontal direction with respect to each other.

본 발명에 따른 레독스 흐름 전지는 전해액을 유입하는 제1 매니폴드 및 전해액을 유출하는 제2 매니폴드가 형성된 바이폴라 몸체, 상기 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며, 상기 제1 매니폴드를 통해 전해액을 전달받아 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 제2 매니폴드를 통해 유출시키는 유출 유로부를 포함하는 유로 모듈을 구비하는 바이폴라 플레이트를 포함한다.The redox flow cell according to the present invention includes a bipolar body having a first manifold through which an electrolytic solution flows and a second manifold through which an electrolyte flows out, a second bipolar body formed on a surface of the bipolar body in contact with the electrodes, A plurality of unit flow paths each having the same length and having an electrolyte solution in contact with the electrolyte solution; a plurality of unit flow paths each having the same length, And a flow path module including an outflow channel portion through which the gas is discharged through the second manifold.

본 발명에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트는 주입 유로부와 유출 유로부 사이에 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로를 형성하고, 복수의 단위 유로가 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받도록 함으로써, 주입 유로부와 유출 유로부 사이의 농도 편차를 최소화 할 수 있다.The bipolar plate including the flow path module according to the present invention is characterized in that a plurality of unit flow paths having the same length are formed between the injection flow path portion and the outflow flow path portion and the plurality of unit flow paths receive the electrolyte solution from the injection flow path portion, It is possible to minimize the concentration deviation between the injection path portion and the outflow path portion.

도 1은 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바이폴라 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이폴라 플레이트를 나타낸 도면이다.
1 is a schematic diagram showing a redox flow cell according to the present invention.
2 is a view illustrating a bipolar plate according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a bipolar plate according to another embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a redox flow cell according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 레독스 흐름 전지(600)는 단위 셀(100), 음극 전해액 탱크(200) 및 양극 전해액 탱크(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a redox flow cell 600 according to the present invention includes a unit cell 100, a negative electrode electrolyte tank 200, and a positive electrode electrolyte tank 300.

단위 셀(100)은 분리막(10)을 사이에 두고 서로 마주보도록 음극부(20)와 양극부(30)가 배치된다.The cathode unit 20 and the anode unit 30 are disposed so that the unit cells 100 face each other with the separator 10 interposed therebetween.

여기서 분리막(10)은 충방전 시 음극 전해액과, 양극 전해액을 서로 분리시키고, 충방전 시 선택적으로 이온만을 이동시키는 역할을 한다. 이러한 분리막(10)은 분리막(10)은 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않는다. 예를 들어 상기 분리막(10)은 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 계열의 다공성 필름을 사용할 수 있다. 또한 분리막(10)은 스티렌-디비닐벤젠 공중합체를 설폰화하여 얻어지는 양이온 교환막, 테트라플루오로에틸렌과 퍼플루오로설포닐에 톡시비닐에테르의 공중합체를 베이스로 하여 설폰산기를 도입한 양이온 교환막, 테트라플루오로에틸렌과 카르복시기를 측쇄에 가지는 퍼플루오로비닐에테르와의 공중합체로 이루어지는 양이온 교환막, 방향족 폴리설폰 공중합체를 베이스로 하여 술폰산기를 도입한 양이온 교환막, 스티렌-디비닐벤젠의 공중합체를 베이스로 하여 클로로메틸기를 도입하고 아미노화 한 음이온 교환막, 비닐피리딘-디비닐벤젠의 공중합체를 4급 피리듐화한 음이온교환막, 방향족 폴리설폰 공중합체를 베이스로 하여 클로로메틸기를 도입하고 아미노화한 음이온 교환막 등을 이용할 수 있다.Here, the separator 10 serves to separate the cathode electrolyte and the anode electrolyte from each other during charging and discharging, and to selectively move ions only during charging and discharging. The separation membrane (10) is not particularly limited as the separation membrane (10) is commonly used in the art. For example, the separator 10 may be a polypropylene (PP) porous film. The separation membrane 10 may be a cation exchange membrane obtained by sulfonating a styrene-divinylbenzene copolymer, a cation exchange membrane having a sulfonic acid group introduced thereinto based on a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluorosulfonylethoxyvinylether, A cation exchange membrane comprising a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluorovinyl ether having a carboxy group in the side chain, a cation exchange membrane having a sulfonic acid group introduced thereinto based on an aromatic polysulfone copolymer, a copolymer of styrene-divinylbenzene as a base , An anion exchange membrane obtained by introducing a chloromethyl group and aminated, a quaternary pyridinium anion exchange membrane of a copolymer of vinylpyridine-divinylbenzene, an anion exchange membrane in which a chloromethyl group is introduced based on an aromatic polysulfone copolymer, Exchange membrane or the like can be used.

음극부(20)는 분리막(10)을 기준으로 양극부(30)와 대향하도록 배치되며, 음극(21), 제1 플로우 프레임(22), 제1 바이폴라 플레이트(23) 및 집전체(24)를 포함하며, 제1 셀 프레임(25)에 의해 고정될 수 있다.The cathode portion 20 is disposed to face the anode portion 30 with respect to the separator 10 and includes a cathode 21, a first flow frame 22, a first bipolar plate 23, And may be fixed by the first cell frame 25.

음극(21)은 제1 플로우 프레임(22) 내측에 삽입되어 배치될 수 있다. 이러한 음극(21)은 부직포, 탄소섬유, 탄소 페이퍼 등이 사용될 수 있으며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 음극(21)은 폴리아크릴로나이트릴(PAN, polyacrylonitrile) 계열 또는 레이온(Rayon) 계열로 형성된 카본 펠트 전극일 수 있다. 예컨대 음극(21)은 카본 펠트(Carbon felt), 카본 페이퍼(Carbon paper), 카본 천(Carbon cloth), 카본 코팅 레이어(Carbon coating layer), 메탈 폼(Metal foam) 및 멤브레인(membrane) 중 하나가 될 수 있다.The cathode 21 may be inserted and disposed inside the first flow frame 22. The negative electrode 21 may be made of nonwoven fabric, carbon fiber, carbon paper or the like, but is not limited thereto. Preferably, the cathode 21 may be a carbon felt electrode formed of polyacrylonitrile (PAN) or rayon (Rayon) series. For example, the cathode 21 may be formed of one of carbon felt, carbon paper, carbon cloth, carbon coating layer, metal foam, and membrane. .

제1 플로우 프레임(22)은 내부에 음극(21)이 삽입 배치되고, 음극(21)으로 음극 전해액을 흘려주기 위한 통로인 유로가 형성될 수 있다. 제1 플로우 프레임(22)의 소재로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스틸렌(PS) 또는 염화비닐(PVC) 등의 플라스틱 수지가 사용될 수 있다.The first flow frame 22 may have a cathode 21 inserted therein and a channel serving as a passage for flowing the cathode electrolyte through the cathode 21. As the material of the first flow frame 22, a plastic resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), or vinyl chloride (PVC)

제1 바이폴라 플레이트(23)는 제1 플로우 프레임(22)의 외측에 적층된다. 이러한 제1 바이폴라 플레이트(23)는 도전성 플레이트가 사용될 수 있다. 예컨대 제1 바이폴라 플레이트(23)는 그라파이트 플레이트가 사용될 수 있다.The first bipolar plate (23) is stacked on the outside of the first flow frame (22). The first bipolar plate 23 may be a conductive plate. For example, the first bipolar plate 23 may be a graphite plate.

제1 집전체(24)는 전자가 움직이는 통로로서 충전 시 외부로부터 전자를 받아들이거나 방전 시 외부로 전자를 내어주는 역할을 한다. 예컨대 집전체는 구리 또는 황동 등을 사용할 수 있다.The first current collector 24 is a passage through which electrons move, and serves to receive electrons from the outside when charging or to emit electrons to the outside when discharging. For example, copper or brass may be used as the current collector.

제1 셀 프레임(25)은 음극(21), 제1 플로우 프레임(22), 제1 바이폴라 플레이트(23) 및 제1 집전치(24)를 고정하는 역할을 할 수 있다. 이러한 제1 셀 프레임(25)은 전해액주입구와 전해액배출구가 형성될 수 있다.The first cell frame 25 may serve to fix the cathode 21, the first flow frame 22, the first bipolar plate 23, and the first collector 24. The first cell frame 25 may have an electrolyte injection port and an electrolyte discharge port.

양극부(30)는 분리막(10)을 기준으로 음극부(20)와 대향하도록 배치되며, 양극(31), 제2 플로우 프레임(32), 제2 바이폴라 플레이트(33) 및 집전체(34)를 포함하며, 제2 셀 프레임(35)에 의해 고정될 수 있다.The anode part 30 is arranged to face the cathode part 20 with respect to the separator 10 and the anode part 31 is connected to the second flow frame 32 through the second bipolar plate 33 and the current collector 34, And can be fixed by the second cell frame 35. [

한편 양극부(30)의 구성은 음극부(20)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.On the other hand, the configuration of the anode portion 30 is substantially the same as that of the cathode portion 20, and a detailed description thereof will be omitted.

음극 전해액 탱크(200)는 단위 셀(100)의 음극부(20)에 공급되는 음극 전해액을 보관하며, 제1 셀 프레임(25)의 전해액주입구 및 전해액배출구와 각각 제1 유입관(210) 및 제1 유출관(230)이 연결되어 음극 전해액을 제1 셀 프레임(25)으로 순환시킨다. 이때 제1 유입관(210)과 제1 셀 프레임(25) 사이에 음극 전해액을 순환시키기 위한 제1 펌프(220)가 구비될 수 있다.The negative electrode electrolyte tank 200 stores the negative electrode electrolyte supplied to the negative electrode portion 20 of the unit cell 100 and is connected to the electrolyte inlet and the electrolyte outlet of the first cell frame 25 through the first inlet pipe 210, The first outlet pipe 230 is connected to circulate the cathode electrolyte to the first cell frame 25. At this time, a first pump 220 may be provided between the first inlet pipe 210 and the first cell frame 25 to circulate the negative electrode electrolyte.

양극 전해액 탱크(300)는 단위 셀(100)의 양극부(30)에 공급되는 양극 전해액을 보관하며, 제2 셀 프레임(35)의 전해액주입구 및 전해액배출구와 각각 제2 유입관(310) 및 제2 유출관(330)이 연결되어 양극 전해액을 제2 셀 프레임(35)으로 순환시킨다. 이때 제2 유입관(310)과 제2 셀 프레임(35) 사이에 양극 전해액을 순환시키기 위한 제2 펌프(320)가 구비될 수 있다.The positive electrode electrolyte tank 300 stores the positive electrode electrolyte supplied to the positive electrode portion 30 of the unit cell 100 and the electrolyte inlet and the electrolyte outlet of the second cell frame 35 are connected to the second inlet pipe 310, And the second outflow pipe 330 is connected to circulate the positive electrode electrolyte into the second cell frame 35. At this time, a second pump 320 may be provided between the second inlet pipe 310 and the second cell frame 35 to circulate the anode electrolyte.

여기서 음극 전해액과 양극 전해액으로는 일반적으로 적용되는 레독스 커플(Redox couple)을 사용할 수 있다. 예컨대 전해액은 V/V, Zn/Br, Zn/Ce, Fe/Cr 등의 수계 전해액이나, 유기계 전해액을 사용할 수 있다.Here, a generally used redox couple may be used as a negative electrode electrolyte and a positive electrode electrolyte solution. For example, the electrolytic solution may be an aqueous electrolytic solution such as V / V, Zn / Br, Zn / Ce or Fe / Cr or an organic electrolytic solution.

이하 본 발명에 따른 제1 및 제2 바이폴라 플레이트(23, 33)를 실시예를 통하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the first and second bipolar plates 23 and 33 according to the present invention will be described in detail with reference to examples.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 바이폴라 플레이트를 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a bipolar plate according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바이폴라 플레이트(400)는 바이폴라 몸체(410) 및 유로 모듈(420)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a bipolar plate 400 according to an embodiment of the present invention includes a bipolar body 410 and a flow path module 420.

바이폴라 몸체(410)는 전해액을 유입하는 제1 매니폴드(411)와, 전해액을 유출하는 제2 매니폴드(412)가 형성될 수 있다. The bipolar body 410 may include a first manifold 411 through which the electrolyte flows, and a second manifold 412 through which the electrolyte flows.

여기서 제1 및 제2 매니폴드(411, 412)는 바이폴라 몸체(410)의 중앙을 중심으로 상부와 하부에 형성될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 매니폴드(411, 412)는 플로우 프레임, 집전체 또는 셀 프레임과 연통되며, 전해액 탱크와 연결되어 전해액 탱크로부터 전해액을 공급받거나 유출할 수 있다. 예컨대 전해액 탱크를 통해 제1 매니폴드(411)로 유입되는 전해액은 유로 모듈(420)을 통과하여 전극과 접촉한 후 제2 매니폴드(412)를 통해 다시 전해액 탱크로 순환할 수 있다.Here, the first and second manifolds 411 and 412 may be formed on the upper and lower sides of the center of the bipolar body 410. The first and second manifolds 411 and 412 communicate with the flow frame, the current collector, or the cell frame, and are connected to the electrolyte tank to receive or discharge the electrolyte from the electrolyte tank. For example, the electrolyte flowing into the first manifold 411 through the electrolyte tank may pass through the flow path module 420, make contact with the electrodes, and then circulate through the second manifold 412 to the electrolyte tank again.

유로 모듈(420)은 바이폴라 몸체(410)의 중심부 즉, 전극과 맞닿는 면에 형성되어 전해액을 통과시킴으로써 전극과 전해액의 전기화학적 반응을 유도할 수 있다.The flow path module 420 is formed on the center portion of the bipolar body 410, that is, on the surface contacting the electrodes, and allows the electrolytic solution to pass therethrough, thereby inducing an electrochemical reaction between the electrodes and the electrolytic solution.

이러한 유로 모듈(420)은 주입 유로부(421), 단위 유로(422) 및 유출 유로부(423)를 포함한다.The flow path module 420 includes an injection path portion 421, a unit flow path 422, and an outflow path portion 423.

주입 유로부(421)는 바이폴라 몸체(410)의 전극과 맞닿는 면에 형성되며 전해액을 주입할 수 있다. 이러한 주입 유로부(421)는 제1 매니폴드(411)와 연결되어 전해액을 공급받아 주입하는 주입부(421a)와, 주입부(421a)로부터 복수의 단위 유로(422)와 대응되는 개수로 분배되어 복수의 단위 유로(422) 각각에 전해액을 공급하는 복수의 주입 채널(421b)이 형성될 수 있다.The injection flow path portion 421 is formed on a surface contacting the electrode of the bipolar body 410, and an electrolyte can be injected. The injection path portion 421 includes an injection portion 421a connected to the first manifold 411 to supply and receive the electrolyte solution, a plurality of unit flow paths 422 corresponding to the plurality of unit flow paths 422 from the injection portion 421a, And a plurality of injection channels 421b for supplying an electrolyte solution to each of the plurality of unit flow paths 422 may be formed.

단위 유로(422)는 복수로 구비되어 주입 채널(421b)에 각각 연결되어 전해액을 공급받을 수 있다. 이러한 단위 유로(422)는 바이폴라 몸체(410)의 전극과 맞닿는 부분에 형성되어 전해액을 전극과 접촉시킬 수 있다. 이러한 단위 유로(422)는 서로 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대 단위 유로(422)는 제1 매니폴드(411)와 제2 매니폴드(412) 사이에 일정 간격 이격된 상태로 수직한 방향으로 각각 배치될 수 있으며, 각각의 단위 유로(422)는 주입 채널(421b) 또는 유출 채널(423a)을 형성하기 위한 공간이 마련될 수 있도록, 상부 또는 하부로 갈수록 계단 형식으로 주입 채널(421b) 또는 유출 채널(423a)을 형성하기 위한 공간만큼 이동한 형태로 배치될 수 있다. 이에 따라 주입 채널(421b) 또는 유출 채널(423a)은 단위 유로(422)의 양측부에 형성되어 각 단위 유로(422)로 각각 전해액을 공급하거나, 각각 전해액을 전달받아 유출할 수 있다.The plurality of unit flow paths 422 may be connected to the injection channel 421b to receive the electrolyte solution. The unit flow path 422 may be formed at a portion of the bipolar body 410 that is in contact with the electrode, so that the electrolyte may contact the electrode. The unit flow paths 422 may be arranged in directions perpendicular to each other. The unit flow path 422 may be disposed in a direction perpendicular to the first manifold 411 and the second manifold 412 while being spaced apart from the first manifold 411 by a predetermined distance, (421b) or the outflow channel (423a) so as to provide a space for forming the inlet channel (421b) or the outlet channel (423a) . Accordingly, the injection channel 421b or the outflow channel 423a may be formed on both sides of the unit flow path 422 to supply the electrolyte solution to the unit flow paths 422, respectively, or to discharge the electrolyte solution.

복수의 단위 유로(422)는 서로 각각 전해액이 체류하는 체류 시간이 동일하게 설정될 수 있다. 이러한 단위 유로(422)는 주입 채널(421b)로부터 연장 형성되며, 일정 간격 이격되어 평행하게 형성되는 복수의 접촉부(422a)와, 접촉부(422a)의 끝단에서 절곡되어 이웃한 접촉부(422a)를 서로 엇갈리게 연결하는 절곡부(422b)로 구성될 수 있다. 즉 단위 유로(422)는 Serpentine 형상으로 형성될 수 있다.The residence times in which the electrolytic solution stays in each of the plurality of unit flow paths 422 can be set equal to each other. The unit flow path 422 extends from the injection channel 421b and includes a plurality of contact portions 422a formed parallel to each other at a predetermined interval and a plurality of contact portions 422a bent at the ends of the contact portions 422a, And a bending portion 422b that is staggered. That is, the unit flow path 422 may be formed in a serpentine shape.

유출 유로부(423)는 복수의 단위 유로(422)와 대응되는 개수로 분배되어 복수의 단위 유로(422) 각각으로부터 전해액을 전달받아 유출하는 복수의 유출 채널(423a)과, 복수의 유출 채널(423a)로부터 전해액을 전달받아 제2 매니폴드(412)로 유출하는 유출부(423b)를 포함할 수 있다.The outflow channel portion 423 includes a plurality of outflow channels 423a that are distributed in a corresponding number to the plurality of unit flow channels 422 and are discharged from the plurality of unit flow channels 422 by receiving the electrolyte solution, And an outlet 423b that receives the electrolyte solution from the second manifold 412 and flows out to the second manifold 412.

한편 단위 유로(422)의 전해액 유입 지점과 유출 지점 사이에는 불가피하게 농도 편차가 발생되게 된다.On the other hand, concentration inevitably occurs between the electrolyte inflow point and the outflow point of the unit flow path 422.

이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 바이폴라 플레이트(400)는 단위 유로(422)를 복수로 배치함으로써, 농도 편차를 분산하여 하나의 단위 유로(422)에서 발생 될 수 있는 농도 편차로 전극과 접촉되는 모든 면적을 커버 할 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, the bipolar plate 400 according to the embodiment of the present invention has a plurality of the unit flow paths 422, so that the concentration deviation can be dispersed so that the bipolar plate 400 is brought into contact with the electrode with a concentration deviation that can be generated in one unit flow path 422 It is possible to cover all the areas.

본 발명의 실시예에 따른 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트(400)는 주입 유로부(421)와 유출 유로부(423) 사이에 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로(422)를 형성하고, 복수의 단위 유로(422)가 주입 유로부(421)로부터 각각 전해액을 전달받도록 함으로써, 주입 유로부(421)와 유출 유로부(423) 사이의 농도 편차를 최소화 할 수 있다.The bipolar plate 400 including the flow path module according to the embodiment of the present invention includes a plurality of unit flow paths 422 having the same length between the injection path portion 421 and the outflow path portion 423, The concentration fluctuation between the injection flow channel unit 421 and the outflow channel unit 423 can be minimized by allowing the unit flow channel 422 of the unit flow channel unit 422 to receive the electrolyte solution from the injection flow channel unit 421.

이하 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이폴라 플레이트에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a bipolar plate according to another embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이폴라 플레이트를 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating a bipolar plate according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 바이폴라 플레이트(500)는 본 발명의 실시예에 따른 바이폴라 플레이트(400)와 제1 및 제2 브랜치 채널(510, 520)의 구성과 유로 모듈(420)이 복수로 구비된 것을 제외하고는 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하도록 하며, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.3, a bipolar plate 500 according to another embodiment of the present invention includes a bipolar plate 400, first and second branch channels 510 and 520, (420) are provided in plural. Therefore, the same reference numerals are used for the same components, and redundant explanations are omitted.

본 발명의 다른 실시예에 따른 바이폴라 플레이트(500)는 제1 및 제2 매니폴드(411, 412)가 형성된 바이폴라 몸체(410)와, 제1 매니폴드(411)로부터 분배되어 전해액을 공급하는 복수의 제1 브랜치 채널(510), 복수의 유로 모듈(422), 복수의 유로 모듈(422)로부터 각각 전해액을 전달받아 제2 매니폴드(412)로 유출하는 복수의 제2 브랜치 채널(520)을 포함한다.A bipolar plate 500 according to another embodiment of the present invention includes a bipolar body 410 having first and second manifolds 411 and 412 formed thereon and a plurality of A plurality of second branch channels 520 which receive the electrolyte solution from the first branch channel 510, the plurality of flow path modules 422 and the plurality of flow path modules 422 and flow out to the second manifold 412, .

여기서 제1 브랜치 채널(510)은 제1 매니폴드(411)로부터 분배되어 복수의 유로 모듈(420) 각각의 주입 유로부(421)에 연결되어, 복수의 유로 모듈(420) 각각에 전해액을 전달할 수 있다. 또한 제1 브랜치 채널(510)은 제1 매니폴드(411)를 중심으로 복수의 유로 모듈(420) 각각의 주입 유로부(421)와의 거리가 멀어질수록 단면적과 길이가 증가하는 형태를 갖는다. 이에 따라 제1 브랜치 채널(510)은 제1 매니폴드(411)로부터 균일하게 각 유로 모듈(420)에 전해액을 공급하도록 함으로써 압력 손실을 최소화할 수 있다.The first branch channel 510 is distributed from the first manifold 411 and connected to the injection flow path portion 421 of each of the plurality of flow path modules 420 to transfer the electrolyte solution to each of the plurality of flow path modules 420 . The first branch channel 510 has a shape in which the cross-sectional area and length of the first branch channel 510 increases as the distance between the first branch channel 510 and the injection channel portion 421 of each of the plurality of flow channel modules 420 is increased with respect to the first manifold 411. Accordingly, the first branch channel 510 can uniformly supply the electrolyte solution to the flow path modules 420 from the first manifold 411, thereby minimizing the pressure loss.

유로 모듈(420)은 복수로 구비될 수 있으며, 서로 수평한 방향으로 배치될 수 있다. 즉 단위 유로(422)가 수직한 방향으로 배치된 유로 모듈(420)이 수평한 방향으로 배치됨으로써, 바이폴라 몸체(410)의 면적이 커질 경우, 유로 모듈(420) 내에 단위 유로(422)의 개수 또는 유로 모듈(420)의 개수를 조절함으로써 커버할 수 있다.The plurality of flow path modules 420 may be arranged in a horizontal direction. That is, when the area of the bipolar body 410 is increased by arranging the flow path modules 420 in which the unit flow paths 422 are arranged in the vertical direction in the horizontal direction, the number of the unit flow paths 422 in the flow path module 420 Or by adjusting the number of the flow-field modules 420.

복수의 제2 브랜치 채널(520)은 복수의 유로 모듈(420)의 유출 유로부(423)와 각각 연결되어 유출 유로부(423)로부터 배출되는 전해액을 제2 매니폴드(412)로 유출할 수 있다.The plurality of second branch channels 520 are connected to the outflow channel portions 423 of the plurality of flow channel modules 420 to allow the electrolyte discharged from the outflow channel portions 423 to flow out to the second manifold 412 have.

또한 제2 브랜치 채널(520)은 제2 매니폴드(412)를 중심으로 복수의 유로 모듈(420) 각각의 유출 유로부(423)와의 거리가 멀어질수록 단면적과 길이가 증가하는 형태를 갖는다. 이에 따라 제2 브랜치 채널(520)은 제2 매니폴드(411)로 균일하게 전해액을 유출함으로써 압력 손실을 최소화할 수 있다.The second branch channel 520 has a shape in which the cross-sectional area and length of the second branch channel 520 increases as the distance from the outflow channel portion 423 of each of the plurality of flow channel modules 420 is increased with respect to the second manifold 412. Accordingly, the second branch channel 520 can uniformly discharge the electrolyte to the second manifold 411, thereby minimizing the pressure loss.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the drawings are merely examples of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 분리막 20 : 음극부
21 : 음극 22 : 제1 플로우 프레임
23 : 제1 바이폴라 플레이트 24 : 제1 집전체
25 : 제1 셀 프레임 30 : 양극부
31 : 양극 32 : 제2 플로우 프레임
33 : 제2 바이폴라 플레이트 34 : 제2 집전체
35 : 제2 셀 프레임 100 : 단위 셀
200 : 음극 전해액 탱크 210 : 제1 유입관
220 : 제1 펌프 230 : 제1 유출관
300 : 양극 전해액 탱크 310 : 제2 유입관
320 : 제2 펌프 330 : 제2 유출관
400, 500 : 바이폴라 플레이트 410 : 바이폴라 몸체
411 : 제1 매니폴드 412 : 제2 매니폴드
420 : 유로 모듈 421 : 주입 유로부
421a : 주입부 421b : 주입 채널
422 : 단위 유로 422a : 접촉부
422b : 절곡부 423 : 유출 유로부
423a : 유출부 423b : 유출 채널
510 : 제1 브랜치 채널 520 : 제2 브랜치 채널
600 : 레독스 흐름 전지
10: separator 20: cathode part
21: cathode 22: first flow frame
23: first bipolar plate 24: first current collector
25: first cell frame 30: anode part
31: anode 32: second flow frame
33: second bipolar plate 34: second collector
35: second cell frame 100: unit cell
200: cathode electrolyte tank 210: first inlet pipe
220: first pump 230: first outlet pipe
300: positive electrode electrolyte tank 310: second inlet pipe
320: second pump 330: second outlet pipe
400, 500: bipolar plate 410: bipolar body
411: first manifold 412: second manifold
420: flow path module 421:
421a: injection part 421b: injection channel
422: unit flow path 422a:
422b: bent portion 423: outflow channel portion
423a: outflow section 423b: outflow channel
510: first branch channel 520: second branch channel
600: redox flow cell

Claims (11)

전해액을 유입하는 제1 매니폴드 및 전해액을 유출하는 제2 매니폴드가 형성된 바이폴라 몸체;
상기 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며, 상기 제1 매니폴드를 통해 전해액을 전달받아 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 제2 매니폴드를 통해 유출시키는 유출 유로부를 포함하는 유로 모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트.
A bipolar body having a first manifold through which the electrolyte flows and a second manifold through which the electrolyte flows;
An injection flow path formed on a surface of the bipolar body in contact with the electrode and adapted to receive and inject an electrolyte through the first manifold, an electrolyte solution supplied from the injection flow path to the electrode, A flow channel module including an outflow channel portion that receives the electrolyte solution from each of the plurality of unit flow channels and flows out the electrolyte solution through the second manifold;
Wherein the bipolar plate comprises a channel module.
제1항에 있어서,
상기 주입 유로부는,
전해액을 주입하는 주입부;
상기 주입부로부터 분배되어 상기 복수의 단위 유로 각각에 전해액을 공급하는 복수의 주입 채널;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트용 유로 모듈.
The method according to claim 1,
The infusion-
An injector for injecting an electrolyte;
A plurality of injection channels that are distributed from the injection unit and supply an electrolyte solution to each of the plurality of unit flow channels;
Wherein the bipolar plate includes a bipolar plate.
제2항에 있어서,
상기 복수의 단위 유로는 각각 전해액이 체류하는 체류 시간이 동일한 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트용 유로 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of unit flow paths each have the same residence time at which the electrolyte remains.
제3항에 있어서,
상기 복수의 단위 유로 각각은,
상기 주입 채널로부터 연장 형성되며, 일정 간격 이격되어 평행하게 형성되는 복수의 접촉부;
상기 접촉부의 끝단에서 절곡되어 이웃한 접촉부를 서로 엇갈리게 연결하는 절곡부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트용 유로 모듈.
The method of claim 3,
Wherein each of the plurality of unit flow paths includes:
A plurality of contact portions extending from the injection channel and formed parallel to each other at a predetermined interval;
A bending portion bent at an end of the contact portion and staggeredly connecting adjacent contact portions to each other;
Wherein the bipolar plate includes a bipolar plate.
제1항에 있어서,
상기 유출 유로부는,
상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 유출하는 복수의 유출 채널;
상기 복수의 유출 채널로부터 전해액을 전달받아 유출하는 유출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트용 유로 모듈.
The method according to claim 1,
The outflow channel portion
A plurality of outflow channels for receiving and discharging the electrolyte solution from each of the plurality of unit flow paths;
An outlet for receiving and discharging the electrolyte from the plurality of outlet channels;
Wherein the bipolar plate includes a bipolar plate.
제1항에 있어서,
상기 복수의 단위 유로는 서로 수직한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트용 유로 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of unit flow paths are arranged in a direction perpendicular to each other.
제6항에 있어서,
상기 바이폴라 몸체는 그라파이트, 탄소재, 고분자 복합채 및 금속재 중 적어도 하나를 포함하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트.
The method according to claim 6,
Wherein the bipolar body is formed of a material including at least one of graphite, carbon material, polymer composite, and metal.
제6항에 있어서,
상기 전극은 카본 펠트(Carbon felt), 카본 페이퍼(Carbon paper), 카본 천(Carbon cloth), 카본 코팅 레이어(Carbon coating layer), 메탈 폼(Metal foam) 및 멤브레인(membrane) 중 하나인 것을 특징으로 하는 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트.
The method according to claim 6,
The electrode may be one of carbon felt, carbon paper, carbon cloth, carbon coating layer, metal foam, and membrane. A bipolar plate containing a Euro module.
전해액을 유입하는 제1 매니폴드 및 전해액을 유출하는 제2 매니폴드가 형성된 바이폴라 몸체;
상기 제1 매니폴드로부터 분배되어 전해액을 공급하는 복수의 제1 브랜치 채널;
상기 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며, 상기 복수의 제1 브랜치 채널로부터 전해액을 각각 공급받아 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 유출시키는 유출 유로부를 포함하는 복수의 유로 모듈;
상기 복수의 유로 모듈로부터 각각 전해액을 전달받아 제2 매니폴드로 유출하는 복수의 제2 브랜치 채널;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트.
A bipolar body having a first manifold through which the electrolyte flows and a second manifold through which the electrolyte flows;
A plurality of first branch channels distributed from the first manifold to supply an electrolyte;
An injection flow path formed on a surface of the bipolar body in contact with the electrodes for supplying and injecting electrolyte from the plurality of first branch channels, an electrolytic solution contacted to the electrodes by receiving the electrolytic solution from the injection flow channel, A plurality of unit flow paths having the same length, and a plurality of flow path modules including an outflow flow path portion for transferring the electrolyte solution from each of the plurality of unit flow paths to flow out the electrolyte solution;
A plurality of second branch channels receiving the electrolyte solution from the plurality of flow path modules and flowing out to the second manifold;
Wherein the bipolar plate comprises a channel module.
제9항에 있어서,
상기 복수의 유로 모듈은 서로 수평한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유로 모듈을 포함하는 바이폴라 플레이트.
10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of flow path modules are disposed in a horizontal direction with respect to each other.
전해액을 유입하는 제1 매니폴드 및 전해액을 유출하는 제2 매니폴드가 형성된 바이폴라 몸체, 상기 바이폴라 몸체의 전극과 맞닿는 면에 형성되며, 상기 제1 매니폴드를 통해 전해액을 전달받아 주입하는 주입 유로부, 상기 주입 유로부로부터 각각 전해액을 전달받아 상기 전극에 전해액을 접촉시키며, 서로 동일한 길이를 갖는 복수의 단위 유로, 상기 복수의 단위 유로 각각으로부터 전해액을 전달받아 전해액을 제2 매니폴드를 통해 유출시키는 유출 유로부를 포함하는 유로 모듈을 구비하는 바이폴라 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 레독스 흐름 전지.A bipolar body having a first manifold through which the electrolyte flows and a second manifold through which the electrolyte flows out, an injection flow path formed on a surface of the bipolar body in contact with the electrodes, A plurality of unit flow paths each having the same length, each of the unit flow paths having an electrolyte flow path through which the electrolyte flows from the plurality of unit flow paths, And a bipolar plate having a flow path module including an outflow channel portion.
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