KR940010444A - 막 유동 셀 배터리 - Google Patents

막 유동 셀 배터리 Download PDF

Info

Publication number
KR940010444A
KR940010444A KR1019930021083A KR930021083A KR940010444A KR 940010444 A KR940010444 A KR 940010444A KR 1019930021083 A KR1019930021083 A KR 1019930021083A KR 930021083 A KR930021083 A KR 930021083A KR 940010444 A KR940010444 A KR 940010444A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
membrane
electrolyte
flow
battery
anode
Prior art date
Application number
KR1019930021083A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970005464B1 (ko
Inventor
타운센드 칼 더블류
Original Assignee
완다 케이. 덴슨-로우
휴우즈 에어크라프트 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 완다 케이. 덴슨-로우, 휴우즈 에어크라프트 캄파니 filed Critical 완다 케이. 덴슨-로우
Publication of KR940010444A publication Critical patent/KR940010444A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR970005464B1 publication Critical patent/KR970005464B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18—Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184—Regeneration by electrochemical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/22—Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising carbon or oxygen or hydrogen and other elements; Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising only elements other than carbon, oxygen or hydrogen
    • H01M8/227—Dialytic cells or batteries; Reverse electrodialysis cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005—Acid electrolytes
    • H01M2300/0008—Phosphoric acid-based
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

전기 부하에 전력을 공급하기에 유용한 재충전가능한 막 유동 셀 배터리에 대해 기술하고 있다. 재충전가능한 막 유동 셀 배터리는 산성 및 염기성 전해질 이온에 의해 발생된 막전위를 전기적 전위로 변환하기 위해 최소한 2개의 막 유동 셀의 쌍극성 적층 및 단일의 연료 셀 전극 쌍을 포함한다. 다수의 막 유동 셀을 적층하면 배터리의 에너지 밀도를 증가시킨다. 단일의 전극 상은 활성 분극을 감소시키고 비용 및 배터리 중량을 감소시킨다. 급속한 재충전이 사용후 액체를 드레인하고 새로운 전해액을 제공하므로써 이루어진다. 종래의 재충전은 전해질을 재생하도록, 액체 유동을 전환하여 전력을 인가하므로써 이루어진다.

Description

막 유동 셀 배터리
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 적층된 일련의 막 셀 및 단일의 전극 쌍을 도시하는 예시적인 막 유동 셀 배터리의 선도,
제2도는 본 발명을 따른 펌프 및 저장 탱크를 포함하는 전압 발생 시스템의 개략도.

Claims (12)

  1. 이온 막 사이의 액체 유동 통로에서 산성 전해액과 염기성 전해액의 유동에 의해 전위를 발생하기 위한 재충전가능한 베터리에 있어서, a) 산성 전해질이 음이온 막의 제1표면과 2중층 막의 제1표면으로 구성되는 산성 액체 유동 통로로 유입되는 산성 전해질 입구, 염기성 전해액이 양이온 막의 제1표면 및 2중층 막의 제2표면으로 구성되는 염기성 액체 유동 통로로 유입되는 염기성 전해질 입구 및 염 용액이 상기 음이온 막의 제2표면 및 상기양 이온 막의 제2표면으로 구성되는 염 용액 액체 유동 통로로부터 이송되는 염 출구를 포함하고, 상기 이온 막을 통하여 이동하는 이온 전하가 막 전위를 형성하는 하나 이상의 막 유동 셀의 쌍극성 적층, b) 캐소드 전해액이 캐소드 음이온 막 및 연료 셀 캐소드로 구성되는 캐소드액 유동 통로로 유입되는 캐소드 전해질 입구 및 수소가 상기 연료 셀 캐소드 및 제1배터리 종판으로 구성되는 제1수소 유동 통로로부터 유동하는 수소 출구를 포함하고, 수소 가스가 상기 막 전위로부터 발생되고 상기 쌍극성 적층의 한 단부에 배치되는 캐소드 유동 격실, c) 애노드 전해액이 애노드 양이온 막 및 연료 셀 애노드로 구성되는 애노드액 유동 통로로 유입되는 애노드 전해질 입구 및 수소가 상기 애노드 및 제2배터리 종판으로 구성되는 수소 유동 통로로 유입되는 수소 입구를 포함하고, 수소가 소모되어 상기 전압을 형성하고 상기 쌍극 적층의 제2단부에 배치되는 애노드 유동 격실, d) 상기 수소 출구로부터 수소를 상기 수소 입구로 이송하기 위한 수단 및 e) 상기 재충전가능한 배터리로부터 전기 부하에 상기 전위를 전송하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  2. 제1항에 있어서, 쌍극성 적층의 다수의 상기 막 유동 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 2중층 막이 음이온 막 층 및 양이온 막 층을 포함하는 박편인 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1배터리 종판이 배터리의 정 단자인 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2배터리 종판이 배터리의 부 단자인 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 캐소드 및 상기 애노드가 각각 도전성 전류 수집기 스크린을 포함하는 것을 특징으로하는 재충전가능한 배터리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 산성 전해액이 인산수(H3PO4)인 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 염기성 전해액이 소듐 히드록시드(NaOH)수인 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 염 용액이 소듐 인산수의 단염기(NaH2PO4)인 것을 특징으로 하는 재충전가능한 배터리.
  10. 막 유동 셀내의 막 전위를 발생하고 막 전위를 전위로 변환하므로써 전위를 발생하기 위한 방법에 있어서, 2개 이상의 이온 막 유동 셀의 쌍극성 적층, 이 쌍극성 적층의 제1단부의 연료 셀 캐소드 및 상기 쌍극성 적층의 제2단부의 연료 셀 애노드를 갖는 배터리를 제공하는 단계, 산성 전해질 이온 및 염기성 전해질 이온이 유동 셀 이온 막을 통해 선택적으로 이동하고, 막 전위, 염 용액, 사용후 산성 전해질, 및 사용후 염기성 전해질을 제공하도록 반응하되, 산성 전해액이 상기 이온 막 유동 셀로 들어가게 하고 동시에 염기성 전해져 이 상기 이온 막 유동셀로 들어가게 하는 단계, 상기 연료 셀 에노드에서 발생한 수소를 수소가 전위를 제공하도록 소모되는 상기 연료 셀 애노드로 이송하는 단계 및 상기 애노드로부터의 상기 전위를 전기 부하로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 막 유동 셀 배터리가 사용후 산성 전해액 유동 방향을 역전시키고 사용후 염기성액 유동 방향을 역전시키며, 염 용액 유동 방향을 역전시키고 전류를 상기 막 유동 셀에 인가하여 상기 염 용액이 산성 전해액 및 염기성 전해액을 형성하게 하므로써 재충전되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 막 유동 셀 배터리가 상기 액체 유동 통로로부터 상기 사용후 산성 전해액, 상기 사용후 염기성 전해액 및 상기 염 용액을 제거하고 새로운 산성 전해액 및 새로움 염기성 전해액을 상기 막 유동 셀내로 유입하므로써 재충전되는 것을 특징으로 하는 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019930021083A 1992-10-13 1993-10-12 막 유동 셀 배터리 KR970005464B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/959,587 US5304432A (en) 1992-10-13 1992-10-13 Membrane flow cell battery
US959,587 1992-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR940010444A true KR940010444A (ko) 1994-05-26
KR970005464B1 KR970005464B1 (ko) 1997-04-16

Family

ID=25502183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930021083A KR970005464B1 (ko) 1992-10-13 1993-10-12 막 유동 셀 배터리

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5304432A (ko)
EP (1) EP0592988A1 (ko)
JP (1) JPH06223858A (ko)
KR (1) KR970005464B1 (ko)
CA (1) CA2107867A1 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496659A (en) * 1992-10-14 1996-03-05 National Power Plc Electrochemical apparatus for energy storage and/or power delivery comprising multi-compartment cells
US5304430A (en) * 1993-02-22 1994-04-19 Hughes Aircraft Company Acid-base concentration cell for electric power generation
JP4843908B2 (ja) * 2004-05-18 2011-12-21 富士ゼロックス株式会社 二次電池及び発電方法
JP4661097B2 (ja) * 2004-06-18 2011-03-30 富士ゼロックス株式会社 注水電池及び発電方法
JP4182925B2 (ja) * 2004-06-21 2008-11-19 富士ゼロックス株式会社 センサー及び物質の検出方法
GB0505087D0 (en) * 2005-03-12 2005-04-20 Acal Energy Ltd Fuel cells
IN266777B (ko) 2006-03-24 2015-06-01 Acal Energy Ltd
GB0608079D0 (en) 2006-04-25 2006-05-31 Acal Energy Ltd Fuel cells
GB0614337D0 (en) 2006-07-19 2006-08-30 Acal Energy Ltd Fuel Cells
GB0614338D0 (en) 2006-07-19 2006-08-30 Acal Energy Ltd Fuel cells
GB0718349D0 (en) 2007-09-20 2007-10-31 Acal Energy Ltd Fuel cells
GB0718577D0 (en) 2007-09-24 2007-10-31 Acal Energy Ltd Fuel cells
GB0801198D0 (en) 2008-01-23 2008-02-27 Acal Energy Ltd Fuel cells
GB0801199D0 (en) 2008-01-23 2008-02-27 Acal Energy Ltd Fuel cells
WO2010042899A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Deeya Energy Technology, Inc. Flexible multi-walled tubing assembly
KR101233295B1 (ko) * 2010-08-13 2013-02-14 한국에너지기술연구원 흐름전극장치
DE102011107185B3 (de) * 2011-07-13 2012-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Luftatmende Brennstoffzelle und Zellstapel für die Oxidation von Ionen mit Sauerstoff
US20140050999A1 (en) * 2012-08-19 2014-02-20 Ftorion, Inc. Flow Battery And Regeneration System
WO2014164352A1 (en) * 2013-03-11 2014-10-09 BlueCell Energy, LLC Energy generation and storage using electro-separation methods and devices
CA2929694A1 (en) * 2013-08-18 2015-02-26 Ftorion, Inc. Flow battery and regeneration system with improved safety
US10411284B2 (en) * 2013-10-03 2019-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Flow battery with dispersion blocker between electrolyte channel and electrode
US10243240B2 (en) 2014-11-13 2019-03-26 Basf Corporation Electrolytes and metal hydride batteries
US20160141724A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Basf Corporation Electrolytes and Metal Hydride Batteries
TWI598032B (zh) * 2016-08-03 2017-09-01 達方電子股份有限公司 自然導流散熱的電池模組
KR102066239B1 (ko) * 2017-09-18 2020-01-14 롯데케미칼 주식회사 분리막 복합체 및 레독스 흐름 전지

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH402091A (de) * 1963-05-30 1965-11-15 Bbc Brown Boveri & Cie Mit einem Energiespeicher kombiniertes Niedertemperatur-Brennstoffelement
FR1378073A (fr) * 1963-07-24 1964-11-13 Convertisseur direct de l'énergie de neutralisation d'un acide par une base en énergie électrique
JPS5747272B2 (ko) * 1974-12-13 1982-10-08
DE2829530A1 (de) * 1978-07-05 1980-01-17 Herbert Schreiber Elektrodialyse-verfahren
EP0013113A1 (en) * 1978-12-21 1980-07-09 Allied Corporation A process and apparatus for the production of electrical energy from the neutralization of acid and base in a bipolar membrane cell
US4343868A (en) * 1980-12-31 1982-08-10 Electric Power Research Institute, Inc. Hydrogen ion-producing cell and technique for controlling the pH of battery electrolytes
FR2601508B1 (fr) * 1986-07-09 1988-10-21 Interox Sa Procede pour la production d'electricite dans une pile a combustible, et pile a combustible
US4738904A (en) * 1986-10-14 1988-04-19 Hughes Aircraft Company Low temperature thermoelectrochemical system and method

Also Published As

Publication number Publication date
US5304432A (en) 1994-04-19
KR970005464B1 (ko) 1997-04-16
CA2107867A1 (en) 1994-04-14
JPH06223858A (ja) 1994-08-12
EP0592988A1 (en) 1994-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940010444A (ko) 막 유동 셀 배터리
US20070072067A1 (en) Vanadium redox battery cell stack
JPS62200668A (ja) 蓄電装置
PT1051766E (pt) Sistema de baterias redox de fluxo e pilha de celulas
KR950703803A (ko) pH 조절을 가진 전기화학적 에너지저장 및/또는 전력방출 셀(ELECTRO-CHEMICAL ENERGY STORAGE AND/OR POWER DELIVERY CELL WITH pH CONTROL)
CN102136594A (zh) 一种双倍功率的液流电池电堆结构及包含此电堆的液流电池
US5264298A (en) Lewis acid thermoelectrochemical converter
CN101615678B (zh) 一种液流储能电池用离子交换膜及液流储能电池组
CN201956424U (zh) 一种双倍功率的液流电池电堆结构
CN102136593A (zh) 一种绝缘板进液的液流电池电堆结构及包含此电堆的液流电池
JPH0534784B2 (ko)
WO2014104146A1 (ja) バナジウムレドックス電池
JP2002329523A (ja) レドックスフロー電池用セルフレーム
JPH0411340Y2 (ko)
JP3979774B2 (ja) レドックスフロー電池
JP3574514B2 (ja) レドックスフロー型二次電池システム
JP2519077B2 (ja) 非連続循環型レドツクス電池
JPH01213967A (ja) 非連続循環型レドツクス電池
US20180331383A1 (en) Gasket assemblies for redox flow batteries
JPS614169A (ja) レドツクスフロ−電池
JPS6229865B2 (ko)
JP2002175829A (ja) 全バナジウムレドックスフロー電池および全バナジウムレドックスフロー電池の運転方法
US20240282996A1 (en) chromium bromine flow battery for large scale energy storage
JPH0534785B2 (ko)
KR102283441B1 (ko) 직병렬 구조가 혼합된 레독스 흐름전지용 전지셀

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee