KR20190062586A - 흐름 전지 전극 구조, 흐름 전지 전지팩 및 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흐름 전지 전극 구조, 흐름 전지 전지팩 및 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조, 전극 섬유에서 수직 토우의 밀도가 평행 토우의 밀도보다 크다는 것을 밝힌다. 전극 섬유 부피당 수직 토우 및 평행 토우의 수량 비율은 최소 6:4이다. 상술한 전극 구조는 홀수층의 전극 섬유로 구성되며, 기타 각 층의 공극율은 중심층보다 크다. 본 발명에서 언급한 전극 구조는 전극의 큰 표면에 수직으로 놓은 수직 토우를 위주로 하며, 하나는 전극 표면의 인접 부품의 접촉 면적을 증가하여 접촉 저항을 줄일 수 있고, 다른 하나는 전극에 양호한 기계적 성능을 준다. 이런 구조는 원래의 구조보다 접촉 저항이 30%~50%를 감소한다. 상술한 전극의 각 층은 공극율에 따라 두께가 다르고, 두께가 최적화된 각층은 압축 후의 공극율이 일치하며, 이러한 압축에 의한 균형 구조는 전해액이 전극 내부를 흐를 때 물질 이동 불균형을 피하여, 전지의 농도차 편극을 낮춤으로써 인버터부가 정출력에서 전지 에너지 출력을 제고한다.

Description

흐름 전지 전극 구조, 흐름 전지 전지팩 및 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조
본 발명은 흐름 전지 기술 분야, 특히 흐름 전지 전극 구조 및 흐름 전지 전지팩에 관한 것이다.
대규모 에너지 저장 기술로서 흐름 전지 시스템은 신뢰성, 안전성, 입지 자유, 용량 출력의 독립적 디자인 등 장점 때문에 이미 많은 관심을 받고 있다. 흐름 전지 시스템의 주요 핵심 부품으로서 전지팩 출력 성능의 좋고 나쁨이 전체 흐름 전지 시스템의 신뢰성, 안전성 및 원가에 직접적인 영향을 미친다. 흐름 전지 전지팩의 출력 성능에 영향을 미치는 주요 요소는 저항손실, 전해 양극화 및 농도차 편극을 포함한다. 그 중 전해 양극화, 농도차 편극은 전극 재질, 전해액 및 작업 조건에 대한 영향을 주로 받는 반면 저항손실은 전극 재질 자체의 전도율 및 전극 재질과 인접 부품 간의 접촉 저항에 의해 공통적으로 작용하고 영향을 미친다. 일부 고정된 전지 재료를 선정하는 경우에 흐름 전지의 저항손실 크기는 전극과 인접한 부품(분리판/이온막) 사이의 접촉 저항에만 따라 결정된다. 접촉 저항이 크면 흐름 전지의 방전 출력 및 전압 효율과 같은 성능을 크게 제약한다.
또한 흐름 전지의 전극 재질은 대개 다공성 탄소 펠트 또는 흑연 펠트로 조립된 후 양쪽이 압착력을 받아서 탄소 펠트와 흑연 펠트의 두께 방향 공극율이 변화될 수 있고, 양쪽의 공극율이 중심부의 공극율보다 훨씬 작다. 공극율의 불균형으로 인해 전해액은 전극 중심부, 표층 양쪽에서 흐르는 속률과 저항이 크게 달라질 수 있다. 이는 흐름 전지 전지팩에 전해액 분포, 전기화학반응, 전류 전달과 열 전달의 불균형 등 많은 문제를 초래하여 전지팩의 에너지 효율과 수명을 절하할 수 있다.
본 발명은 전통적인 전극과 인접한 부품 간의 접촉 저항이 크고 전통적인 전극 구조가 전지팩으로 조립된 후 공극률이 일치하지 않은 문제를 해결하기 위한 흐름 전지 전극 구조를 제공한다. 흐름 전지의 전극은 일반적으로 여러 층이 서로 연속되는 메쉬 다공성 구조(전극 섬유)로 구성되고, 그 중 각 층의 구조는 적어도 두 방향으로 서로 짜인 평행 토우로 구성되며, 적층 구조 사이의 연결은 수직 토우(전극 표면에 수직으로 놓는다.)를 통해 구성된다. 본 발명에 대한 흐름 전지 전극 구조는 전극 섬유를 포함하고, 전극 섬유중의 수직 토우 밀도는 평행 토우의 밀도보다 크다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 전극 섬유 부피당 수직 토우 및 평행 토우의 비율은 최소 6:4가 되어야 한다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 전극 구조는 최소 세 층의 전극 섬유로 구성되며, 기타 각 층의 공극율은 중심층보다 크다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 전극 섬유의 층수는 홀수이며, 각 전극 섬유층의 공극율은 중심층에서 바깥쪽으로 증가한다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 중심층 전극 섬유의 공극율은 90~93% 이고, 기타 각층의 전극 섬유 공극율은 93~96% 이다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 전극 섬유의 층수는 3층, 5층 또는 7층이다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 전극 섬유의 재질은 폴리아크릴로니트릴 재료 및/혹은 비스코스 재료 및/혹은 아스팔트기 재료이다. 각층 전극 섬유는 동일한 재질, 혹은 다른 재질로도 사용할 수 있다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 중심층 전극 섬유의 두께와 전극의 총 두께의 비율은 20~30% 이고, 한쪽의 전기 섬유의 두께와 전극의 총 두께의 비율은 20~45% 이고, 흐름 전지 전지팩를 조립할 때 이 쪽은 분리판에 접근하며, 다른 쪽의 전기 섬유의 두께가 전극의 총 두께과의 비율은 15~35% 이고, 흐름 전지 전지팩를 조립할 때 이 쪽은 이온막에 접근한다.
본 발명의 다른 한 가지 목적은 흐름 전지 전지팩을 제공하는 것인데, 상술한 전극 구조로 조립되어 0.1~0.25MPa의 전지팩 전부하력으로 압축되어 조립되며, 상술한 전지팩중의 각 층 전극 섬유의 공극율이 89~92% 로 압축된다.
최선의 기술 대안으로서, 상술한 전지팩중의 각 층 전극 섬유의 공극율 차이는 3% 보다 작으며, 최적율은 1.5% 이다.
높은 전류 밀도에서 얇은 전극의 소모성이 낮은 것이다. 그래서 각층의 최적 두께는 최대 2.5mm를 넘어서는 안 되고, 전극의 총 두께는 최적 3`6mm이다. 각 층의 압축 능력에 따라 각 층의 전극 섬유 두께는 바깥쪽에서 중심층으로 점점 작아지며, 기타 각 층과 중심층의 두께 비율은 1.5:1보다 작지 않다.
전극 가장 바깥쪽에 있는 전극 섬유의 표면은 침상 구조이다. 이 침상 구조의 높이가 다르고 위아래로 기복을 보인다. 상술한 침상 구조는 전극 표면에 수직적으로 놓은 수직 토우로 구성되며, 이 수직 토우의 직경은 6~18μm이고, 최적 직경은 7~15μm이다.
나아가, 전극 원료는 3층 구조로 구성되어 있는데, 그 중 중심층은 비스코스 재료이고, 양쪽의 면의 소재는 폴리아크릴로니트릴이다. 전극이 이온막, 분리판과 접촉하는 전극 섬유층의 소재가 폴리아크릴로니트릴 임을 확보해야 한다. 비스코스 섬유의 표층 면적이 커서, 같은 조건 하 폴리아크릴로니트릴 섬유보다 전해액과 전극 사이에 더 많은 반응 활성 영역을 제공할 수 있다는 것이 장점이다.
본 발명에서의 공극율은 체적 공극율로, 구체적으로는 스루홀 부피와 전극 재질 부피의 비율이다.
본 발명에서 언급한 양쪽의 면은 전극 구조중의 가장 바깥쪽에 있는 두 층의 전극 섬유를 가리킨다.
본 발명에서 언급한 중심층은 전극 구조의 중심부에 있는 전극 섬유층을 가리킨다.
본 발명에서 언급한 다른 각 층은 중심층외의 각 전극 섬유층을 가리키고, 상술한 양쪽의 면을 포함한다.
본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다.
1) 본 발명에서 언급한 전극 구조는 전극 표면에 수직적으로 놓은 수직 토우를 위주로 하고, 하나는 전극 표면과 인접 부품간의 접촉 면적을 증가하여 접촉 저항을 줄일 수 있고, 다른 하나는 전극에 양호한 기계적 성능을 준다. 이런 구조는 원래의 구조보다 접촉 저항이 30%~50%를 감소한다.
2) 상술한 전극의 각 층은 공극율에 따라 두께가 다르고, 두께가 최적화된 각층은 압축 후의 공극율이 일치하며, 이러한 압축에 의한 균형 구조는 전해액이 전극 내부를 흐를 때 물질 이동 불균형을 피하여, 전지의 농도차 편극을 낮춤으로써 인버터부가 정출력에서 전지 에너지 출력을 제고한다.
상술한 전극 구조 제조 작업은 간단하고 실현하기가 쉬우며, 극소 생산원가로 흐름 전지 출력 성능을 최적화한다.
그림1은 본 발명에 대한 전극의 섬유 입체 구조도;
그림2는 본 발명에 대한 3층 전극 구조도;
그림3은 본 발명에 대한 5층 전극 구조도;
그림4는 다층 전극 구조 압축 전후의 측시 대비도표;
그 중 1. 분리판 측 섬유층; 2. 중심 섬유층; 3. 이온막 측 섬유층; 4. 분리판 측 섬유층1과 중심 섬유층2 사이에 있는 섬유층; 5, 중심 섬유층2와 이온막 측 섬유층3 사이에 있는 섬유층; 6, 이온막 혹은 분리판.
그림5는 본 발명에서 언급한 밀봉 고무의 구조 설명도;
그림6은 본 발명에서 언급한 밀봉 고무의 배면도;
그림7은 본 발명에서 언급한 밀봉 고무 및 전극틀의 조립도;
그림8은 본 발명에서 언급한 격막, 밀봉 고무 및 전극틀의 구조 설명도.
그림9는 본 발명에서 언급한 격막측 밀봉의 구조 설명도.
아래 같은 비제한적 실행 사례는 이 분야의 일반 기술자가 본 발명을 보다 전면적으로 이해할 수 있도록 한다. 하지만, 어떤 방식으로도 본 발명에 제한되지 않는다.
실행 사례1
그림2에서 처럼, 전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2와 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 이런 3층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 원료가 모두 폴리아크릴로니트릴 재료이다. 또한, 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 6:4이고 수직 토우의 직경은 6μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 95%, 두께 3mm, 전극 섬유층2의 공극율은 92.5%, 두께는 1.5mm로 흑연 분리판이나 이온막과 접촉하는 표면에 돌출된 침상 구조가 있고 위아래로 기복을 보인다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극을 같은 압축 조건으로 5W 단일 전지에 조립하여 전극 압축한 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 5W 단일 전지는 80mA/cm2 의 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다.
대비 사례1: 전극 겉치수는 실행 사례1과 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 표면에 침상 돌기도 없고 공극율이 92%이다.)이며, 이 전극을 이용해 실행 사례1과 같은 5W 단일 전지를 조립하고 전극 압축 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표1을 참조한다.
과제
Figure pct00001
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례1 5.5 87.5 섬유층1,3: 35
섬유층2: 22.5		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례1 6 86 20 91
실행 사례2
그림3에서 처럼, 전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2, 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 전극 섬유층1과 전극 섬유층2 사이에 있는 전극 섬유층4, 그리고 전극 섬유층2와 전극 섬유층3 사이에 있는 전극 섬유층5, 이런 5층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 원료가 모두 폴리아크릴로니트릴 재료이다. 또한, 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 7:3이고 수직 토우의 직경은 18μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 94%, 두께 2mm이다. 전극 섬유층4과 전극 섬유층5의 구조는 다음과 같다. 공극율은 93%, 두께 1mm이고, 전극 섬유층2의 공극율은 92%, 두께는 0.5mm이다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극을 10kW인 전지팩에 조립하여 전극 압축한 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 데이터는 표2를 참조한다. 위에 언급한 10kW인 전지팩를 100kW/100kWh인 전지 시스템을 집중한 후, 80mA/cm2 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다. 테스트 데이터는 표2를 참조한다.
대비 사례2: 전극 겉치수는 실행 사례2와 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 공극율이 93%이다.)이고, 이 전극을 이용해 실행 사례2와 같은 100kW/100kWh인 전지 시스템을 조립하고 전극 압축한 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표2을 참조한다.
과제
Figure pct00002
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례2 8.0 85.3 섬유층1,3: 30
섬유층2: 20
섬유층4,5: 25		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례2 8.4 82.4 25 91
실행 사례3
그림3에서 처럼, 전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2, 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 전극 섬유층1과 전극 섬유층2 사이에 있는 전극 섬유층4, 그리고 전극 섬유층2와 전극 섬유층3 사이에 있는 전극 섬유층5, 이런 5층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 중 전극 섬유층1, 3, 4, 5의 원료가 폴리아크릴로니트릴 재료이고, 전극 섬유층2의 원료는 비스코스 재료이다. 또한, 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 6.5:3.5이고 수직 토우의 직경은 7μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 95%, 두께 2mm로 C/C　컴포짓 분리판이나 이온막과 접축한 표면에 돌출된 침상 구조가 있고 위아래로 기복을 보인다. 전극 섬유층4과 전극 섬유층5의 구조는 다음과 같다. 공극율은 93.5%, 두께 1mm이고, 전극 섬유층2의 공극율은 93%, 두께는 0.5mm이다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극을 30kW인 전지팩에 조립하여 전극 압축한 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 데이터는 표3을 참조한다. 위에 언급한 30kW인 전지팩를 80mA/cm2 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다. 테스트 데이터는 표3을 참조한다.
대비 사례3: 전극 겉치수는 실행 사례3과 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 표면에 침상 돌기도 없고 공극율이 92%이다.)이고, 이 전극을 이용해 실행 사례3과 같은 30kW인 전지팩를 조립하고 전극 압축한 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표3을 참조한다.
과제
Figure pct00003
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례3 5.8 87.2 섬유층1,3: 35
섬유층2: 25
섬유층4,5: 27.5		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례3 6.2 85.7 20 91
실행 사례4
전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2, 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 전극 섬유층1과 전극 섬유층2 사이에 있는 전극 섬유층4, 그리고 전극 섬유층2와 전극 섬유층3 사이에 있는 전극 섬유층5, 이런 5층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 중 전극 섬유층1, 2, 3, 4, 5의 원료가 폴리아크릴로니트릴 재료이고 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 6:4이며, 수직 토우의 직경은 15μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 94%, 두께 1.5mm이다. 전극 섬유층4과 전극 섬유층5의 구조는 다음과 같다. 공극율은 93%, 두께 0.5mm이고, 전극 섬유층2의 공극율은 92%, 두께는 0.5mm이다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극으로 5W 단일 전지에 조립하여 전극 압축한 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 테스트 데이터는 표4를 참조한다. 단일 전지는 80mA/cm2 의 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다. 테스트 데이터는 표4를 참조한다.
대비 사례4: 전극 겉치수는 실행 사례4와 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 표면에 침상 돌기도 없고 공극율이 93%이다.)이고, 이 전극을 이용해 실행 사례4와 같은 5W인 단일 전지를 조립하고 전극 압축한 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표4를 참조한다.
과제
Figure pct00004
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례4 7.4 85.8 섬유층1,3: 30
섬유층2: 20
섬유층4,5: 25		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례4 7.8 83.3 25 91
실행 사례5
전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2, 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 전극 섬유층1과 전극 섬유층2 사이에 있는 전극 섬유층4, 그리고 전극 섬유층2와 전극 섬유층3 사이에 있는 전극 섬유층5, 이런 5층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 중 전극 섬유층1, 2, 3, 4, 5의 원료가 폴리아크릴로니트릴 재료이고 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 6:4이며, 수직 토우의 직경은 10μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 96%, 두께 1.75mm이다. 전극 섬유층4과 전극 섬유층5의 구조는 다음과 같다. 공극율은 94%, 두께 1.25mm이고, 전극 섬유층2의 공극율은 93%, 두께는 0.75mm이다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극으로 5W 단일 전지에 조립하여 전극 압축 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 테스트 데이터는 표5를 참조한다. 단일 전지는 80mA/cm2 의 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다. 테스트 데이터는 표5를 참조한다.
과제
Figure pct00005
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례4 6.5 86 섬유층1,3: 40
섬유층2: 25
섬유층4,5: 30		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례4 6.8 84.8 25 91
대비 사례5: 전극 겉치수는 실행 사례5와 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 표면에 침상 돌기도 없고 공극율이 93%이다.)이고, 이 전극을 이용해 실행 사례5와 같은 5W인 단일 전지를 조립하고 전극 압축한 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표5를 참조한다.
실행 사례6
전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2, 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 전극 섬유층1과 전극 섬유층2 사이에 있는 전극 섬유층4, 그리고 전극 섬유층2와 전극 섬유층3 사이에 있는 전극 섬유층5, 이런 5층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 중 전극 섬유층1, 2, 3, 4, 5의 원료가 폴리아크릴로니트릴 재료이고 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 6:4이며, 수직 토우의 직경은 9μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 95%, 두께 1.6mm이다. 전극 섬유층4과 전극 섬유층5의 구조는 다음과 같다. 공극율은 93%, 두께 1.5mm이고, 전극 섬유층2의 공극율은 90%, 두께는 1mm이다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극으로 5W 단일 전지에 조립하여 전극 압축한 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 테스트 데이터는 표6을 참조한다. 단일 전지는 80mA/cm2 의 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다. 테스트 데이터는 표6을 참조한다.
과제
Figure pct00006
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례4 6.0 86.5 섬유층1,3: 35
섬유층2: 10
섬유층4,5: 25		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례4 6.6 85.1 20 91
대비 사례6: 전극 겉치수는 실행 사례6과 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 표면에 침상 돌기도 없고 공극율이 92%이다.)이고, 이 전극을 이용해 실행 사례6과 같은 5W인 단일 전지를 조립하고 전극 압축한 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표6을 참조한다.
실행 사례7
전극 구조는 분리판 측에 인접한 전극 섬유층1, 중심부에 있는 전극 섬유층2와 이온막 측에 인접한 전극 섬유층3, 이런 3층 전극 섬유층으로 구성되고, 그 중 전극 섬유층2의 원료가 비스코스 재료이며, 전극 섬유층1, 3의 원료가 폴리아크릴로니트릴 재료이다. 또한, 수직 토우와 평행 토우의 밀도비는 6:4이고 수직 토우의 직경은 12μm이다. 전극 섬유층1과 전극 섬유층3의 구조는 다음과 같다. 공극율은 93%, 두께 1.5mm, 전극 섬유층2의 공극율은 91.5%, 두께는 1mm이다. 전극이 분리판과 긴밀하게 접촉하는 전체 공극율이 91%일 때의 수직적 방향의 전기저항률을 기록하고, 전극으로 5W 단일 전지에 조립하여 전극 압축한 후의 전체 공극율과 각 층의 압축률을 기록한다. 테스트 데이터는 표7을 참조한다. 단일 전지는 80mA/cm2 의 정전류 모드로 충방전되고 안정적으로 순환하는 에너지 효율의 전환 상황을 기록한다. 테스트 데이터는 표7을 참조한다.
과제
Figure pct00007
전기 저항률/Ω·㎜		 에너지 효율/%@80mA/cm2 압축 변형양/% 압축 공극율/%
실행 사례4 6.8 85.4 섬유층1,3: 25
섬유층2: 20		 각 섬유층의 공극율은 거의 유사한 91이다.
대비 사례4 7.2 84.2 25 91
대비 사례6: 전극 겉치수는 실행 사례7과 같고, 그 구조는 일반적인 구조 (다층 섬유층이 없고 표면에 침상 돌기도 없고 공극율이 92%이다.)이고, 이 전극을 이용해 실행 사례7과 같은 5W 단일 전지를 조립하고 전극 압축한 후의 공극율은 91%이며 또는, 전기 성능 관련 테스트를 하고 관련 파라미터를 기록한다. 테스트 데이터는 표7을 참조한다.
실행 사례8
현대 경제사회의 발전으로 인해 전통적 에너지에 대한 수요는 나날이 증가하고 있다. 그래서, 에너지 공급 부족 문제가 심각해지고 있다. 사람들은 풍력과 태양에너지를 비롯한 재생 에너지 등을 찾을 수 밖에 없다. 최근에 풍력과 태양에너지를 비롯한 새로운 에너지는 에너지 공급의 한 자리를 차지하고 있고 수요 증가에 따라 비율이 계속 늘어나고 있지만, 날씨의 영향으로 발전할 때 간헐적인 수급 갈등은 비교적으로 두드러지고 있어, 체계적인 에너지 저장은 이미 필수적이다.
대규모 에너지 저장의 경로로서 흐름 전지의 생산과 발전은 상술한 새로운 에너지의 결함을 잘 보완한다. 흐름 전지는 안전성이 좋고, 수명이 길고, 전하량이 크며, 출력과 용량의 분리와 조정이 가능하고, 입지 자유와 친환경 제품이라는 특징을 가지고 있으며, 풍력과 태양 에너지 등 새로운 에너지가 저장과 조정 후 안정적으로 출력하는 젓을 확보할 수 있고, 규모화되도록 보장할 수 있고 체계적인 전력 관리, 전력 계통 보조, 전압 조정, 대형 무정전 전원 공급의 중요한 역할을 실현할 수 있다.
흐름 전지의 단일 전지 표준 개로 전압이 작아 실제로 작용하기 위해 일정 수량의 단일 전지를 전지팩으로 연결하고 필요한 전압을 얻을 수 있도록 조립해야 한다. 전지팩의 스택 프레임는 전지팩의 밀봉성을 많이 요구하고, 현재 전지팩 밀봉 방식으로는 트위스트 페어 밀봉, 슬라이스상 밀봉, 접착제, 용접 또는 밀봉홈의 맞물림 모드 등을 흔히 사용한다. 그러나, 상술한 몇 가지의 밀봉 방식은 단일하여 전지팩의 전해액 내부의 누출 및 외부의 누출 문제를 완전히 해결할 수 없다.
a. 트위스트 페어 밀봉은 원가가 상대적으로 낮지만 전해액 공류로 된 구멍의 밀봉효과가 좋지 않아 전해액이 전지팩 외부로 누출될 수 있다.
b. 슬라이스상 밀봉은 효과가 좀 낮지만 원가가 비싸고 이차적으로 사용할 수 없는 문제를 가지고 있다;
c. 접착제, 용접 및 밀봉홈의 맞물림 모드는 전지팩 단일 전지 손상 후 분리 및 이차적인 이용 불가능, 그리고 양극 전극틀과 음극 전극틀이 정확히 맞출 수 없는 일련의 문제를 있어서 실용성이 떨어진다.
또한, 연구자들은 격막 전해액 공류로 된 구멍에 단독적 절연 처리되지 않은 경우, 전지팩이 장기간 사용되면 격막 전해액 공류로 된 구멍에서 전해액이 내부로 누출될 수 있고, 이로 인해 이온막은 전도 매개체로서 전지팩 내부의 누전을 유발하고, 나아가 격막 전해액 공류로 된 구멍에서 화학적, 전기화학적 부식을 일으켜 활성물질 침전물과 결정을 생기고 양극 전해액은 격막 양쪽에서 서로 흘러서 격막과 밀봉 구조를 파괴한다. 상술한 현상은 발생하면 전지팩 성능의 감퇴를 초래하며, 나아가 흐름 전지의 전체적 성능과 수명에 영향을 미칩니다.
본 발명은 새로운 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조를 통해 상술한 문제를 해결한다.
본 발명은 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조를 제공하고, 상술한 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조는 밀봉 고무를 포함하고, 그 밀봉 고무는 밀봉선으로 약간의 패킹으로 연결되어 있으며, 패킹은 전해액 공류로 된 구멍을 가지고 있고, 한쪽 면에 압축 변형 구조, 다른 한쪽 면에 환형 돌기상 구조가 설치되어 있다.
본 발명에서 언급한 밀봉 고무의 재질은 우선적으로 플루오로 고무 혹은 EPDM고무를 선택한다.
본 발명에서 언급한 밀봉선의 직경은 우선적으로 1-3mm를 선택한다.
본 발명에서 언급한 패킹의 두께는 우선적으로 1-3mm를 선택한다.
본 발명에서 언급한 패킹 외측날부터 전해액 공류로 된 채널 중심까지의 최단 거리는 우선적으로 전해액 공류로 된 채널 반경의 1.5-3배를 선택한다.
본 발명에서 언급한 패킹은 우선적으로 적어도 두 개의 환형 돌기상 구조를 선택하고, 패킹의 가장 내측 환형 돌기상 구조의 내측날 직경은 전해액 공류로 된 구멍의 와측날 직경과 같거나 더 크다.
본 발명에서 언급한 각 층에서의 환형 돌기상 구조 사이의 간격은 0.5-3mm이며, 나아가 우선적으로 1-2mm를 선택한다.
본 발명에서 언급한 각 층에서의 환형 돌기상 구조의 단면은 직사각형, 반원형 그리고 역사다리꼴이고, 나아가 우선적으로 직사각형을 선택한다.
본 발명에서 언급한 압축 변형 구조는 우선적으로 약간의 홈형을 선택한다.
본 발명에서 언급한 홈형은 우선적으로 호형, 직사각형 또는 삼각형을 선택한다.
본 발명에서 언급한 패킹에 우선적으로 적어도 하나의 패킹 고정 구조를 설치하는 것을 선택하고, 나아가 우선적으로 적어도 두 개의 패킹 고정 구조를 설치하는 것을 선택한다. 본 발명에서 언급한 패킹 고정 구조의 두께는 패킹 두께의 0.3-0.8배를 우선적으로 선택하며, 나아가 우선적으로 패킹 두께의 0.4-0.6배를 선택한다.
본 발명에서 언급한 밀봉 고무의 쇼어경도는 우선적으로 40-100을 선택하고, 나아가 우선적으로 60-80을 선택한다.
본 발명에서 언급한 패킹의 압축 비율은 10-30%이다.
본 발명에서 언급한 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조은 우선적으로 전극틀을 포함하는 것을 선택한다. 그 전극틀은 밀봉선의 홈과 패킹의 홈을 설치하여, 밀봉선과 패킹은 각각 밀봉선의 홈과 패킹의 홈에 설치하고 패킹과 패킹의 홈의 충전율은 90-95%이며, 밀봉선과 밀봉선의 홈의 충전율은 90-95%이다.
본 발명에서 언급한 패킹의 홈과 밀봉선의 홈 연결 부분은 우선적으로 패킹과 긴밀하게 접촉하는 것을 선택하고, 패킹의 홈 외에 기타 부분의 크기는 패킹의 크기보다 더 크다.
본 발명에서 언급한 패킹의 압축 변형 구조는 패킹의 홈에 설치한다.
본 발명에서 언급한 밀봉홈의 너비는 우선적으로 1-5mm, 깊이는 우선적으로1-5mm, 패킹의 홈의 외측날과 전극틀의 외측날 사이의 거리는 우선적으로 5-20mm를 선택한다.
본 발명에서 언급한 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조는 우선적으로 두 개의 전극틀 그리고 두 개의 밀봉 고무, 하나의 격막을 포함하는 것을 선택한다. 그 두 개의 전극틀의 밀봉선과 각자 전극틀 외연간의 거리는 다르고, 밀봉 고무는 전극틀의 밀봉홈에 장착하고, 밀봉 고무의 패킹은 압축 변형 구조를 가진 한 면은 전극틀과 접촉하고, 다른 한 쪽 면은 격막과 접촉한다. 그 격막이 전해액 공류 된 구멍에 밀봉되는 것은 격막의 전해액 공류 된 구멍으로 그 중 하나는 패킹의 가장 바깥쪽의 환형 돌기상 구조에 씌우고, 격막의 한 면은 그 중 하나의 밀봉 고무의 패킹과 접촉하며 다른 면은 다른 밀봉 고무의 밀봉선과 접촉한다. 격막이 비전해액 공류 된 구멍의 밀봉은 격막이 어긋나게 맞물린 두 개 밀봉 고무의 밀봉선을 통해 밀봉한다. 즉, 격막 전해액 공류로 된 구멍의 밀봉 구조는 격막의 상하가 모두 밀봉선으로 밀봉되어 있지만, 그 중 한쪽의 밀봉선은 패킹의 접축이며, 다른 한 쪽은 밀봉 구조이다.
본 발명에서 언급한 전극틀과 패킹, 그리고 격막의 전해액 공류로 된 구멍의 원심은 같으며, 전극틀과 패킹, 그리고 전극틀의 전해액 공류로 된 구멍의 직경은 순서대로 1-5mm를 증가한다.
본 발명에서 언급한 하나의 밀봉 고무의 밀봉선과 다른 하나의 밀봉 고무의 밀봉선은 격막에 어긋나게 맞물린다. 두 개의 밀봉선간의 거리는 우선적으로 0.5mm 이상을 선택하고, 나아가 우선작으로 2mm 이상을 선택한다.
본 발명에서 언급한 환형 돌기상 구조의 역할은 다음과 같다. a. 격막을 정확히 설치하여 고정하는 것을 보장한다; b. 격막의 전해액 공류로 된 구멍의 움직임을 방지한다; c. 격막의 전해액 공류로 된 구멍 내벽 단면을 밀봉한다. 이는 흐름 전지 전지팩 전해액이 격막의 전해액 공류로 된 구멍 내벽 단면을 통해 전지팩 외부로 누출되기로 인한 전지팩의 외부로 누출과 단일 전지 브레이크오버의 단락을 방지한다.
본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다.
① 본 발명은 각각 격막의 전해액 공류로 된 구멍과 그의 주변을 밀봉하고 격막측의 밀봉은 안팎에서 밀봉선으로 밀봉하는 방식을 통해 이중으로 보호하며, 전해액 공류로 된 채널에서 면을 밀봉하는 방식을 통해 내부 혹은 외부로 누출을 방지한다. 또는 모든 밀봉 부품의 부피는 관련 밀봉홈의 부피보다 작다.
② 본 발명은 밀봉성이 좋고 흐름 전지의 수명을 연장하고 흐름 전지의 전해액이 빈번하게 누출되기로 인한 경제적 손실을 방지하며, 전통적인 단일선의 밀봉과 단일면의 밀봉에 비해 이차적 이용성이 높고 압력을받는 능력이 뛰어난다.
③ 본 발명은 격막측에서 내외부 대칭적인 선으로 밀봉하는 방식이 재료를 절약할 뿐만 아니라 전지 저항을 작게 만들 수 있으며, 전지 시스템은 작동 속도가 빠르고 충방전 원가가 낮다.
④ 본 발명은 전해액 공류로 된 채널에서 면을 밀봉하는 방식이 밀봉 성능을 더욱 좋게 만들 수 있으며, 그 중 환형 돌기상 구조는 압축 비율을 증가시켜 전해액 유출은 어렵지 않다.
실행 사례9
그림8, 9는 하나의 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조이다. 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조는 두 개의 전극틀2-1 그리고 두 개의 쇼어 A 형 경도가 60인 플루오로 밀봉 고무2-2, 전해액 공류로 된 구멍을 가진 격막2-3을 포함한다. 밀봉 고무2-2(그림 5-7에서 처럼)는 밀봉선2-21로 두 개의 전해액 공류로 된 구멍을 가진 패킹2-22로 연결되어 있으며, 밀봉선2-21의 긱경은 1mm이고 패킹2-22의 두께는 1mm이다. 패킹2-22의 압축 비율은 10%이고 패킹2-22의 외측날부터 전해액 공류로 된 채널 중심까지의 최단 거리는 전해액 공류로 된 채널 반경의 1.5배이다. 패킹2-22의 한 면에 압축 변형 구조2-222가 설치되어 있고 압축 변형 구조2-222는 약간의 호형 홈형이며, 패킹2-22의 다른 한 면에 이층의 환형 돌기상 구조2-223이 설치되어 있고 환형 돌기상 구조2-223의 돌출된 단면은 직사각형이며, 이층 환형 돌기상 구조2-223 사이의 간격은 0.5mm이다. 패킹2-22는 두 개의 패킹 고정 구조2-224를 설치하고 패킹 고정 구조2-224의 두께는 패킹2-22 두께의 0.3배이다. 전극틀2-1은 밀봉선의 홈2-11과 패킹의 홈2-12를 설치하고 밀봉선의 홈2-11의 너비는 1mm이고 깊이는 1mm이며, 두 개의 전극틀2-1의 밀봉선의 홈2-11과 각각 전극틀2-1 외측날 사이의 거리는 5mm 및 10mm이다. 밀봉선2-21과 패킹2-22는 각각 밀봉선의 홈2-11과 패킹의 홈2-12에 설치한다. 패킹2-22는 압축 변형 구조2-222를 가진 한 면은 전극틀2-1과 접촉하고 패킹2-22과 패킹의 홈2-12의 충전율은 90%이며, 밀봉선2-21과 밀봉선의 홈2-11의 충전율은 90%이다. 격막2-3이 전해액 공류 된 구멍에 밀봉되는 것은 격막2-3의 전해액 공류 된 구멍으로 그 중 하나는 패킹2-22의 가장 바깥쪽의 환형 돌기상 구조2-223에 씌우고, 격막2-3의 한 면은 그 중 하나의 밀봉 고무2-2의 패킹2-22와 접촉하며 다른 면은 다른 밀봉 고무2-2의 밀봉선2-21과 접촉한다. 패킹의 홈2-12와 밀봉선의 홈2-11 연결 부분이 패킹2-22와 긴밀하게 접촉하고, 패킹의 홈2-12 외에 기타 부분의 크기는 패킹2-22의 크기 보다 더 크다. 격막2-3이 비전해액 공류 된 구멍의 밀봉은 격막2-3이 어긋나게 맞물린 두 개 밀봉 고무2-2의 밀봉선2-21을 통해 밀봉한다. 두 개의 밀봉선2-21의 간격은 0.5mm이고 전극틀2-1 및 패킹2-2와 격막2-3의 전해액 공류로 된 구멍의 원심은 같으며, 격막2-3 및 패킹2-2와 전극틀2-1의 전해액 공류로 된 구멍의 직경은 순서대로 1mm를 증가한다.
실행 사례10
그림5-9는 하나의 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조이다. 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조는 두 개의 전극틀2-1 그리고 두 개의 쇼어 A 형 경도가 80인 EPDM 고무2-2, 전해액 공류로 된 구멍을 가진 격막2-3을 포함한다. 밀봉 고무2-2는 밀봉선2-21로 두 개의 전해액 공류로 된 구멍을 가진 패킹2-22로 연결되어 있으며, 밀봉선2-21의 긱경은 3mm이고 패킹2-22의 두께는 3mm이다. 패킹2-22의 압축 비율은 30%이고 패킹2-22의 외측날부터 전해액 공류로 된 채널 중심까지의 최단 거리는 전해액 공류로 된 채널 반경의 3배이다. 패킹2-22의 한 면에 압축 변형 구조2-222가 설치되어 있고 압축 변형 구조2-222는 약간의 호형 홈형이며, 패킹2-22의 다른 한 면에 이층의 환형 돌기상 구조2-223이 설치되어 있고 환형 돌기상 구조2-223의 돌출된 단면은 역사다리꼴이며, 이층 환형 돌기상 구조2-223 사이의 간격은 3mm이다. 패킹2-22는 두 개의 패킹 고정 구조2-224를 설치하고 패킹 고정 구조2-224의 두께는 패킹2-22두께의 0.8배이다. 전극틀2-1은 밀봉선의 홈2-11과 패킹의 홈2-12를 설치하고 밀봉선의 홈2-11의 너비는 5mm이고 깊이는 5mm이며, 두 개의 전극틀2-1의 밀봉선의 홈2-11과 각각 전극틀2-1 외측날 사이의 거리는 10mm 및 20mm이다. 밀봉선2-21과 패킹2-22는 각각 밀봉선의 홈2-11과 패킹의 홈2-12에 설치한다. 패킹2-22는 압축 변형 구조2-222를 가진 한 면은 전극틀2-1과 접촉하고 패킹2-22과 패킹의 홈2-12의 충전율은 95%이며, 밀봉선2-21과 밀봉선의 홈2-12의 충전율은 95%이다. 격막2-3이 전해액 공류 된 구멍에 밀봉되는 것은 격막2-3의 전해액 공류 된 구멍으로 그 중 하나는 패킹2-22의 가장 바깥쪽의 환형 돌기상 구조2-223에 씌우고, 격막2-3의 한 면은 그 중 하나의 밀봉 고무2-2의 패킹2-22와 접촉하며 다른 면은 다른 밀봉 고무2-2의 밀봉선2-21과 접촉한다. 패킹의 홈2-12와 밀봉선의 홈2-11 연결 부분이 패킹2-22와 긴밀하게 접촉하고, 패킹의 홈2-12 외에 기타 부분의 크기는 패킹2-22의 크기 보다 더 크다. 격막2-3이 비전해액 공류 된 구멍의 밀봉은 격막2-3이 어긋나게 맞물린 두 개 밀봉 고무2-2의 밀봉선2-21을 통해 밀봉한다. 두 개의 밀봉선2-21의 간격은 2mm이고 전극틀2-1 및 패킹2-2와 격막2-3의 전해액 공류로 된 구멍의 원심은 같으며, 격막2-3 및 패킹2-2와 전극틀2-1의 전해액 공류로 된 구멍의 직경은 순서대로 1mm를 증가한다.
2-1. 전극틀; 2-11. 밀봉선의 홈; 2-12. 패킹의 홈; 2-121. 패킹의 홈 및 밀봉선의 홈 비연결 부분; 2-2. 밀봉 고무; 2-21. 밀봉선; 2-22. 패킹; 2-221. 패킹의 홈 및 밀봉선의 홈 연결 부분; 2-222. 압축 변형 구조; 2-223. 환형 돌기상 구조; 2-224. 패킹 고정 구조; 2-3. 격막.

Claims (20)

  1. 흐름 전지 전극 구조로서,
    전극 섬유를 포함하며, 전극 섬유에서의 수직 토우의 밀도가 평행 토우의 밀도보다 큰 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전극 구조.
  2. 제1항에 있어서, 전극 섬유 부피당 수직 토우 및 평행 토우의 수량 비율은 6:4인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전극 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전극 섬유의 층수가 홀수이고, 각 전극 섬유층의 공극율은 중심층에서 바깥쪽으로 증가하는 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전극 구조.
  4. 제3항에 있어서, 중심층 전극 섬유의 공극율은 90~93% 이고, 기타 층의 전극 섬유 공극율은 93~96%인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전극 구조.
  5. 제3항에 있어서, 전극 섬유의 층수가 3층, 5층 혹은 7층인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전극 구조.
  6. 흐름 전지 전지팩으로서,
    제1항 내지 제5항의 전극 구조를 사용하여 조립하고, 0.1~0.25MPa의 전지팩 전부하력에 의해 압축하고 조립한 후, 전지팩에서의 각 층의 전극 섬유의 공극율은 89~92%로 압축된 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  7. 제6항에 있어서, 전지팩에서 각 층 전극 섬유의 공극율의 차이값은 3%보다 작은 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  8. 제6항에 있어서, 전극의 총 두께는 3~6mm이고,각 층의 전극 섬유의 두께는 바깥쪽에서 중심층으로 점점 작아지고, 다른 각 층과 중심층의 두께 비율이 1.5:1보다 작지 않은 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  9. 제6항에 있어서, 양쪽의 전극 섬유의 표면이 침상 구조이고, 구조의 높이가 다른 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  10. 제9항에 있어서, 침상 구조는 전극 표면의 수직 토우로 구성되고, 그 수직 토우의 직경는 6~18μm인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  11. 제6항 내지 제10항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 밀봉고무를 포함하고, 그 밀봉고무는 밀봉선으로 약간의 패킹으로 연결되어 있으며, 패킹은 전해액 공류로 된 구멍을 가지고 있고, 한쪽 면에 압축 변형 구조, 다른 한쪽 면에 환형 돌기상 구조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  12. 제11항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 패킹에 적어도 2개의 환형 돌기상 구조가 설치되어 있고, 그 내층 환형 돌기상 구조의 내측날 직경은 전해액 공류 된 구멍의 외측날 직경과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  13. 제12항에 있어서 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 각 층에서의 환형 돌기상 구조의 단면은 직사각형, 반원형 그리고 역사다리꼴인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  14. 제11항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 압축 변형 구조가 약간의 홈형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  15. 제11항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 패킹에 적어도 하나의 패킹 고정 구조를 설치하고, 그 패킹 고정 구조의 두께는 패킹 두께의 0.3-0.8배인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  16. 제11항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 밀봉 고무의 쇼어경도는 우선적으로 40-100을 선택하는 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  17. 제11항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 패킹의 압축 비율은 10-30%인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  18. 제11항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조가 전극틀을 포함하고, 그 전극틀이 밀봉선의 홈과 패킹의 홈을 설치하여, 밀봉선과 패킹은 각각 밀봉선의 홈과 패킹의 홈에 설치하고, 패킹과 패킹의 홈의 충전율은 90-95%이며, 밀봉선과 밀봉선의 홈의 충전율은 90-95%인 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  19. 제18항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 패킹의 홈과 밀봉선의 홈 연결 부분이 패킹과 긴밀하게 접촉하고, 패킹의 홈 외에 기타 부분의 크기는 패킹의 크기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
  20. 제18항에 있어서, 흐름 전지 전지팩의 밀봉 구조는 흐름 전지 전지팩 밀봉 구조가 두 개의 전극틀 그리고 두 개의 밀봉 고무, 하나의 격막을 포함하고, 그 두 개의 전극틀의 밀봉선과 각자 전극틀 외연간의 거리는 다르고, 밀봉 고무는 전극틀의 밀봉홈에 장착하고, 밀봉 고무의 패킹은 압축 변형 구조를 가진 한 면은 전극틀과 접촉하고, 다른 한 쪽 면은 격막과 접촉하고, 그 격막이 전해액 공류 된 구멍에 밀봉되는 것은 격막의 전해액 공류 된 구멍으로 그 중 하나는 패킹의 가장 바깥쪽의 환형 돌기상 구조에 씌우고, 격막의 한 면은 그 중 하나의 밀봉 고무의 패킹과 접촉하며 다른 면은 다른 밀봉 고무의 밀봉선과 접촉하고, 격막이 비전해액 공류 된 구멍의 밀봉은 격막이 어긋나게 맞물린 두 개 밀봉 고무의 밀봉선을 통해 밀봉하는 것을 특징으로 하는 흐름 전지 전지팩.
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