TW200838022A - Inherently safe redox flow battery storage system - Google Patents

Description

200838022 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於電池儲存系統，其一例 安全特徵之釩氧化還原電池儲存系統。 【先前技術】 美國專利第 4,78 6,5 67，6,1 43,443, 6,5 62,5 1 4號諸案敘述含有特定的氧化還原 溶液，其在電池單元（c e 11 )的放電期間可 狀態中且即將被還原，或者在電池單元的充 處於還原狀態中且即將被氧化。 美國專利第6,475,66 1號案討論包含多 電池單元之釩氧化還原流體電池，各電池單 、離子交換膜、負電極和導電的電池單 (conductive intercell separator)，電池單元 有第一氧化還原對之可還原和可氧化的離子 元電解液流經含有正電極的電池單元隔間， 化還原對之可還原和可氧化的離子之負半電 流經含有負電極的電池單元隔間來予以操作 美國專利第5,665,2 1 2號案敘述使用於 或負電池單元隔間內之釩氧化還原電池單元 【發明內容】及【實施方式】 將會輕易地了解到，如同在此圖式中一 爲具有改良的 6,468,688,和 離子之電解質 以是處於氧化 電期間可以是 個電氣串聯的 元包括正電極 元之分離器 可藉由致使含 之正半電池單 及含有第二氧 池單元電解液 〇 E電池單元及/ ΐ的電極。 般所說明及例 -5- 200838022 舉之實施例的元件可以廣泛的不同組態來予以配置及設計 。因此’如圖式中所表示的不同實施例之下面的更詳細說 明不打算限制本發明的範圍。雖然不同樣態的實施例係呈 現於圖式中’但是除非特定地指示，否則不必將圖式按比 例繪製。 語句「連接至」、「耦接至」、及「相連通」係指兩 個或更多個實體之間之任何形式的互動，包括機械、電氣 、磁性、電磁、流體、及熱的互動。即使兩個元件未直接 彼此相接觸，但是其可彼此相耦接。雖然品項可不必黏結 在一起，但是術語「鄰接」係指該等品項直接彼此實體相 接觸。 電力消耗之新的技術創新及持續增加的需求已使太陽 能及風力發電成爲可實行的選項。諸如可再充電電池的能 量儲存系統爲由風力渦輪產生器或光致電壓陣列所供應的 遠端電力系統之基本需求。需進一步使能量儲存系統在離 峰情況的期間，致使能量能夠用於賣及買電力的套利。 因爲如圖1中所繪示之釩氧化還原電池能量儲存系統 (在下文中被稱爲〜VRB-ESS〃 ）因爲他們保證便宜，且 擁有提供長的壽命、彈性設計、高可靠度、及低操作及維 護成本的許多特徵，所以已受到有利的注目。VRB-ESS可 包括固持藉由膜來予以分離之陰極溶液與陽極溶液之電池 單元。VRB-ESS也可依靠泵抽流動系統，以使陰極溶液與 陽極溶液通過電池單元。 VRB-ESS可包括依據待儲存的電力量之任何數目的電 200838022 池單元，且可僅由地理位置（亦即，儲存區域的大小）來 予以限制。因爲 VRBs可同時產生氧及氫兩者，所以 VRB-ESS會有潛在的危害。因爲氧會自陽極電極處的電極 反應而產生，且氫會藉由陰極電極，及藉由緊密受限且至 少局部共用的空間中之陰極電解液的反應而產生，所以會 產生有害物。實驗的量測已發現在氧氫混合物的爆炸限制 內，氣體合成物的耗損量超過電解液。 若自陽極電解液及陰極電解液排出的氣體被混合，則 在正常操作期間，且特別是在翻倒操作的期間，可能產生 爆炸性的氣體混合物。因此，希望分別排出這些氣體。然 而，爲了簡化操作及節省結構，希望使陽極槽及陰極槽的 排放空間能相連通。特別而言，這樣可簡化重新平衡，且 使可用來塡充超過液體表面的耗損量之任何惰性氣體的消 耗最小。 鑑於以上 VRB-ESS設計中的衝突要求，希望有一種 改良的安全特徵之設計，其使陽極排放空間及陰極排放空 間的內含物可混合，而同時仍確保安全操作。這可經由自 陽極排放空間中去除足夠量的氧，且將全部排放氣體保持 於低但是正的壓力之下來予以達成。氣體混合物然後由於 至少兩個原因而變成安全：（1)激起爆炸的氧不足；（2 )陽極壓力使氫往外經由使其與四周環境分離之某些方式 的密封，而流入四周環境中。實施此排放系統的至少三個 實施例之細節（其意謂僅爲範例）將結合圖2-4來予以討 論。 200838022 圖1係釩氧化還原電池能量儲存系統l 〇 〇 (〜v RB -ESS 〃或、系統〃）的方塊圖。系統100包括複數個電池 單元（cells) 12，各電池單元具有含有陰極電極16的陰 極隔間1 4及含有陽極電極2 0的陽極隔間1 8。適合的電極 包括習知技術中所已知之任何數目的元件，且可包括依據 美國專利第5，6 6 5，2 1 2號（其在此倂入作爲參考）的教旨 所製造之電極。陰極隔間1 4可包括與陰極電極1 6相電氣 連通的溶液22。溶液22可爲包含特定的氧化還原離子之 電解液，特定的氧化還原離子在電池單元1 2的放電程序 期間係處於減少狀態且即將被氧化，或在電池單元1 2的 充電程序期間係處於氧化狀態且即將被還原，或者爲這些 後來被還原的離子與即將降低的離子之混合物。藉由舉例 說明，在VRB-ESS 100中，發生於溶液22中的陰極電極 16處之充放電氧化還原反應可藉由方程式1·1來予以表示 ▽2+达V3+ + e· 方程式1.1 陽極隔間1 8含有與陽極電極2 0相電氣連通的溶液2 4 。溶液2 4可爲包含特定的氧化還原離子之電解液’特定 的氧化還原離子在電池單元1 2的放電程序期間係處於氧 化狀態且即將被還原，或在電池單元1 2的充電程序期間 係處於還原狀態且即將被氧化，或者爲這些氧化的離子與

即將被氧化的離子之混合物。藉由舉例說明’在VRB-ESS 1 0 0中，發生於溶液2 4中的陽極電極2 0處之充放電氧化 -8- 200838022 還原反應可簡化地藉由方程式1 · 2來予以表示： V4.达v5+ + e· 方程式1.2 溶液2 2及溶液2 4可依據美國專利第4，7 8 6，5 2 7、 6，143,443、6,468,688、及 6,562,514 號（其在此倂入作爲 參考）的教旨，或藉由此技術中已知的其他技術來予以製 備。在一實施例中，溶液22爲1M至6M的H2S04，且包 括數量典型上在0.1至20 wt%的範圍內之穩定的觸媒，而 溶液24也可1M至6M的H2S04。 各電池單元1 2包括離子傳導的膜，或配置於陰極隔 間1 4與陽極隔間1 8之間的多孔分離器（s e p a r a t 〇 r ) 2 6， 且與溶液24及溶液22相接觸，以於其間提供離子相連通 。膜26用作離子交換膜，且可包括會或不會添加全氟的 碳材料。可將膜26實施爲陰離子膜、陽離子膜或多孔隔 膜。 雖然配置於陽極溶液24與陰極溶液22之間的膜26 係設計用來防止水、釩及硫酸鹽離子的傳輸，但是通常某 些量的水、銳及硫酸鹽之傳輸發生。因此，在一段時間之 後，因爲水、釩、及硫酸鹽混合，所以電池單元12變成 不平衡。各混合通常在一方向（亦即，依據所使用的膜2 6 爲何種型式，自溶液2 4至溶液2 2，或自溶液2 2至溶液 24 )上發生。爲了使系統1〇〇平衡，可將陽極溶液24與 陰極溶液2 2相混合，其完全地使電池系統1 〇 〇放電。 額外的陰極溶液22可保持於陰極槽2 8中，陰極槽2 8 -9- 200838022 係經由供應線路3 0及返回線路3 2而與陰極隔間1 4流 相連通。可將槽28實施爲箱子、囊狀物、或此技術中 知的其他谷器。供應線路3 0可與泵3 6與熱交換器3 8 連通。泵3 6能使溶液2 2經由陰極槽2 8、供應線路3 ( 陰極隔間1 4、及返回線路3 2移動。泵3 6可具有可變速 ，以使所產生的流率能變化。熱交換器3 8可藉由電阻 加熱及化學反應所產生的熱，自溶液2 2轉移至流體或 體介質。泵3 6及熱交換器3 8可選自熟習此項技術者所 知之任何數目的合適裝置。 供應線路3 0可包括一個或多個供應線路閥4 〇，以 制溶液的體積流量。返回線路3 2也可與用以控制返回 積流量的一個或多個返回線路閥4 4相連通。 同樣地，額外的陰極電解溶液2 4可保持於陰極電 液槽46中，陰極電解液槽46係經由供應線路48及返 線路50而與陽極隔間1 8流體相連通。供應線路48可 泵54與熱交換器56相連通。泵54可爲可變速度的泵 ，其能使溶液24經由槽46、供應線路48、陽極隔間18 及返回線路5 0流動。供應線路4 8也可包括供應線路閥 ，而返回線路5 0可包括返回線路閥62。 陰極電極16及陽極電極20係與電源64及負載66 氣相連接。電源開關68可配置成串聯於電源64與各陰 電極16之間。同樣地，負載開關70可配置成串聯於負 6 6與各陰極電極1 6之間。熟習此項技術者將了解到的 ，另一種電路佈局爲可行的，且圖1的實施例僅用於例 髀 已 相 I > 度 式 氣 已 控 體 解 回 與 54 60 電 極 載 是 示 -10- 200838022 的用途，如同此揭示可應用於構成VRB-ESS 100的電池 元之任何組合。 充電時，電源開關68被關閉，而負載開關70被打 。泵36係經由供應線路30和返回線路32，將溶液22 抽至陰極隔間14及槽2 8。同時，泵5 4係經由供應線 48和返回線路50，將溶液24泵抽至陽極隔間1 8及槽 。各電池單元1 2係藉由自電源64，將電能傳送至陰極 極16及陽極電極20來予以充電。此電能取得溶液22 的二價釩離子，及溶液24中的四價釩離子。 電力係藉由使負載開關70關閉且使電源開關68打 ’而自各電池單元12中汲取。這使負載66 (其與陰極 極1 6和陽極電極20電氣相連通）去除電能。 圖2至4顯示如應用於單一 VRB_ESS電池單元12 如圖1中所顯示且於以上所揭示）之揭示的實施例。然 ’各實施例可應用於複數個電池單元1 2。陰極隔間1 4 有陰極溶液22及陰極電極16 ;陰極隔間14係與陰極 28流體相連通。這係以自陰極槽28，泵抽陰極電解溶 22，經由陰極隔間1 4，且往回經由返回線路32，而進 陰極槽2 8的泵3 6來予以達成。 同樣地，具有陽極溶液24及陽極電極20的陽極隔 1 8係與陽極槽46流體相連通。如同陰極側，泵54自陽 槽46，泵抽陽極電解溶液24，經由陽極隔間1 8，且往 經由返回線路5 0。圖2至4不包括如圖1中所討論的熱 換器或閥，以簡化討論，並不意謂不需要或想要熱交換 單 開 栗 路 46 電 中 開 電 ( 而 具 槽 液 入 間 極 回 交 器 -11 - 200838022 及閥。 因爲陰極槽2 8及陽極槽4 6均分別持續地使陰極溶液 2 2及陽極溶液2 4循環，所以各槽於其頂部可具有變化量 的排放空間，其中自電極所產生的氣體與溶液會累積。如 所討論的，爲了簡化操作及節省結構，希望陽極槽4 6的 陽極排放空間64與陰極槽2 8的陰極排放空間66能相連 通。然而，此種結構使藉由陽極槽4 6中的陽極溶液2 4所 產生之氧能與陰極槽2 8中的陰極溶液2 2所產生之氫相混 合，而產生潛在地易燃氣體混合物，其中陽極排放空間6 4 與陰極排放空間66相連通。 VRB-ESS電解液的特徵係陰極電解溶液22爲良好的 去氧物。混合的V2 : V3溶液，或甚至混合的V4 : V5溶 液快速地吸收氧，且使氧位準降低成低於爆炸或起火所需 之最小的氧濃度。此挑戰爲如何將陰極槽2 8中的陰極溶 液22使用來當作去除物（scavenger)，使得整個排放系統 中無任何位置爲爆炸性的氣體混合物。 去除氧的實施例可使用與使陰極電解液再循環相對應 的動量-VE，以達成溶液22中的壓力局部降低（低於+ve 耗損量中的壓力），因此經由+VE氣體汲取器72，來汲取 含氧的陽極+VE氣體，藉此自陽極電解液排放空間64中 去除氧。因此，對應量的陰極-VE氣體（減去任何吸收的 氧）係經由平衡線路74而返回，而回到陽極排放空間64 。當所產生及增加的氧總是有可能回到陽極排放空間64 中的陽極+VE氣體時，陽極+VE氣體持續進入陰極溶液 -12 - 200838022 2 2的流動可用來使氧位準保持低位準，或減少爲低於危害 的位準之下。 圖2爲使用-VE電解溶液返回線路32虹吸管當作吸 收器之實施例200，其係顯示爲應用於單一 VRB電池單元 1 2。電池單元1 2係組構成使得陰極溶液22 (流體）、、抽 取〃回至其槽2 8。在連接處7 6，來自陽極排放空間6 4的 陽極+ VE氣體汲取器72會連接至陰極返回線路32。在返 回管線32中的連接處76，且更確切地在沿著返回線路32 的大部分位置處，在陽極排放空間6 4的此情況中，有比 相對的排放空間更低的壓力。適當地以管道輸送返回線路 3 2中的陰極溶液22可自陽極排放空間64中汲取氣體，而 使含氧的陽極+VE氣體通過+VE氣體汲取器72，以藉由 陰極槽28中所得到的陰極溶液22來予以去除。 在圖3中，系統3 0 0包括排放器7 8，其自陽極排放空 間64之離開的陽極+VE氣體中取得及吸收（或去除）氧 。噴水排放器利用一液體的動能，以使另一液體或氣體流 動。排放益正吊包含收縮噴嘴、本體、及擴散器。在操作 時，反應的原動液體（在此爲陰極返回線路3 2的陰極溶 液2 2 )係藉由收縮噴嘴而轉換成速度能量。因此，排放器 7 8會耦接至陰極返回線路3 2，以使陰極溶液2 2能通過它 ，而用作反應的原動液體。+VE氣體汲取器72會連接至 排放器78的本體。陰極溶液22的高速液體流動然後使 + VE氣體汲取器72中的陽極+VE氣體回到排放器78。 反應的原動液體（或陰極溶液2 2 )與吸入物（或陽極 -13- 200838022 + VE氣體）的完整混合係在本體及擴散器部分中達成，其 中陰極溶液22去除陽極+VE氣體中的氧。在通過擴散器 之後，陰極溶液2 2與陽極+ V E氣體的混合物然後被轉換 回到中間壓力，且流入陰極槽2 8。 槽28中的陰極溶液22可去除在自陽極排放空間64 中抽取+VE氣體的期間，排放器78已無法去除的氧。因 此，發生陽極+VE氣體流自陰極電解液排放空間64、經由 + VE氣體汲取器72、經由排放器78、及返回經由平衡線 7 4的全部再循環，而饋入用以去除氧的排放器7 8。排放 器7 8與陽極排放空間64之間的壓力差僅可附帶輔助用於 排放器7 8的汲取電力。同樣地，此系統中原有的壓力差 將持續有助於使排放空間64與66的相連通區域中之氧氣 與氫氣分離。

參照圖4，系統400使用排放器78，但是具有局部的 再循環系統。系統400包括附加的收回線路80，其爲與陰 極供應線路3 0分離的線路，且注入回到陰極槽2 8。然後 ，排放器78係耦接至收回線路80，且+VE氣體汲取器72 係耦接至排放器7 8的本體。如此地連接，收回線路8 0的 陰極溶液22用作反應的原動液體，以將陽極+VE氣體抽 去至排放器78中。因爲來自供應線路3 0之僅部分的陰極 溶液22係使用來當作反應的原動液體，所以其係稱爲局 部再循環流。此結果實質上係如參考圖3所述：陽極+VE 氣體被吸入至排放器78中，而與陰極溶液22混合，其在 將此混合物泵抽至陰極排放空間66中之前，會去除+VE -14- 200838022 氣體中的氧。 其中槽係共同跨接多個電池單元1 2 ('、混合箱〃）， 且中進入多個排放器7 8的饋入陰極返回線路3 3 2更難維 持或維持很昂貴，可使用系統4 0 0。 對於熟習此項技術者而言，將顯然可知的是，在不脫 離本發明的底下原理之下，可使上述實施例的細節做許多 改變。雖然此說明係以釩氧化還原電池的內容來予以實施 ’但是可將相同的原理應用於任何氧化還原流動電池系統 ，其中氫及氧可分別實施於陰極及陽極上，且其中陰極溶 液具有與氧反應的容量。另一例爲釩溴電池。因此，本發 明的範圍應該僅由下面的申請專利範圍來予以決定。 【圖式簡單說明】 本實施例將自結合附圖的底下說明及後面附加的申請 專利範圍中而變成更完全地顯然可知。要了解到的是，附 圖僅繪示典型的實施例，因此，不視爲限制本發明的範圍 。特定及詳細的實施例將參考附圖來予以說明及解釋，且 其中： 圖1係釩氧化還原電池能量儲存系統的實施例之方塊 圖； 圖2係具有陰極電解液返回線路虹吸管之釩氧化還原 電池的實施例之方塊圖； 圖3係具有主要陰極電解液流動，以排放陽極氣體之 釩氧化還原電池的實施例之方塊圖；以及 -15- 200838022 圖4係具有用以吸收的陰極電解液收回線路及排放器 之釩氧化還原電池的實施例之方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 2 :電池單元 1 4 :陰極隔間 1 6 :陰極電極 1 8 :陽極隔間 2 0 :陽極電極 22 :溶液 24 :溶液 26 :膜 2 8 :陰極槽 3 〇 :供應線路 3 2 :返回線路 3 6 ··泵 3 8 :熱交換器 40 :供應線路閥 44 :返回線路閥 46 :陰極電解液槽 4 8 :供應線路 5 0 :返回線路 54 :泵 5 6 :熱交換器 -16- 200838022 60 :供應線路閥 62 :返回線路閥 64 :電源 66 :負載 6 8 :電源開關 7 0 :負載開關 72 : +VE氣體汲取器 74 :平衡線路 7 6 :連接處 78 :排放器 8 0 :收回線路 1 〇〇 :釩氧化還原電池能量儲存系統 2 0 0 :實施例 3 0 0 :系統 400 :系統 -17-

Claims (1)

1. 200838022 十、申請專利範圍 1 . 一種氧化還原電池能量儲存系統，包含： 電池單元，包括具有陽極溶液的陽極隔間、具有陰極 溶液的陰極隔間、及使該陽極隔間和該陰極隔間分離的膜 9 陽極槽，係與該陽極隔間流體相連通且包括陽極溶液 ，該陽極槽界定用於包括氧的陽極氣體之陽極排放空間； 陰極槽，係與該陰極隔間流體相連通且包括陰極溶液 ，該陰極槽界定陰極排放空間； 返回線路，係與該陰極隔間及該陰極槽流體相連通， 以使該陰極溶液自該電池單元經由該陰極排放空間而返回 至該陰極槽；以及 陽極氣體汲取線路，係與該陽極排放空間流體相連通 ，且於連接處與該返回線路相耦接，藉此，將該陽極氣體 自該陽極排放空間中抽取至該陰極排放空間，且該陰極槽 的該陰極溶液清除該氧。 2 .如申請專利範圍第1項之氧化還原電池能量儲存 系統，更包含與該陽極排放空間及該陰極排放空間流體相 連通的平衡線路，以使經清除氧的陽極氣體自該陰極排放 空間再循環至該陽極排放空間。 3 .如申請專利範圍第1項之氧化還原電池能量儲存 系統，更包含： 陽極泵，以經由該陽極隔間而泵抽陽極溶液；以及 陰極泵，以經由該陰極隔間而泵抽陰極溶液。 -18- 200838022 4.如申請專利範圍第1項之氧化還原電池能量儲存 系統，更包含耦接至該返回線路及該陽極氣體汲取線路的 排放器，該返回線路的該陰極溶液用作爲原動液體’藉此 ，該排放器自該陽極排放空間混入陽極氣體’且使該陽極 氣體與該陰極溶液相混合，藉以吸收該陽極氣體中的氧。 5 .如申請專利範圍第1項之氧化還原電池能量儲存 系統，其中該電池單元包括複數個電池單元，各電池單元 更包含： 陽極電極，係與該陽極溶液相連通；以及 陰極電極，係與該陰極溶液相連通。 6 . —種氧化還原電池能量儲存系統，包含： 電池單元，包括具有陽極溶液的陽極隔間、具有陰極 溶液的陰極隔間、及使該陽極隔間和該陰極隔間分離的膜 陽極線路’係耦接至該陽極隔間，以載運陽極溶液； 陽極槽’係耦接至該陽極線路且具有陽極溶液，該陽 極槽具有用於包括氧的陽極氣體之陽極排放空間； 陰極線路’係耦接至該陰極隔間，以載運陰極溶液； 陰極槽’係耦接至該陰極線路且具有陰極溶液，該陰 極槽具有用於陰極氣體之陰極排放空間； 排放器； 收[U線路’係耦接至該陰極線路及該陰極槽，以使該 陰極溶液局部再循環，該排放器係耦接至該收回線路，該 收回線路的該陰極溶液用作爲原動液體；以及 -19- 200838022 陽極氣體汲取線路，係與該陽極排放空間流體相連通 ，且耦接至該排放器，藉此，該排放器自該陽極排放空間 混入陽極氣體，且使該陽極氣體混合入該收回線路的該陰 極溶液中，藉以吸收該陽極氣體中的氧。 7 .如申請專利範圍第6項之氧化還原電池能量儲存 系統，更包含： 陽極泵，以經由該陽極隔間而泵抽陽極溶液；以及 陰極泵，以經由該陰極隔間而泵抽陰極溶液。 8 .如申請專利範圍第6項之氧化還原電池能量儲存 系統，更包含與該陽極排放空間及該陰極排放空間流體相 連通的平衡線路，以使該陰極排放空間之經去除氧的陽極 氣體返回至該陽極排放空間。 9.如申請專利範圍第6項之氧化還原電池能量儲存 系統，其中離開該排放器之該陰極溶液與該陽極氣體混合 物流入該陰極排放空間中，且進一步藉由該陰極槽的該陰 極溶液來予以清除。 1 0 .如申請專利範圍第6項之氧化還原電池能量儲存 系統，其中該電池單元包括複數個電池單元，各電池單元 更包含： 陽極電極，係與該陽極溶液相連通；以及 陰極電極，係與該陰極溶液相連通。 11. 一種氧化還原電池能量儲存系統之改良方法，包 含： 設置電池單元，該電池單元包括具有陽極溶液的陽極 -20- 200838022 隔間、具有陰極溶液的陰極隔間、及使該陽極隔間和該陰 極隔間分離的膜； 使該電池單元與具有陽極溶液及陽極氣體排放空間的 陽極槽相連接，該陽極槽係與該陽極隔間流體相連通； 使該電池單元與具有陰極溶液及陰極氣體排放空間的 陰極槽相連接，該陰極槽係與該陰極隔間流體相連通； 使該陰極隔間的該陰極溶液經由返回線路而返回至該 陰極槽；以及 自該陽極排放空間，經由連接至該返回線路的陽極氣 體汲取線路來汲取富含氧之陽極氣體，藉此，該返回的陰 極溶液沿著該陽極氣體汲取線路而抽取該陽極氣體，且進 入該陰極排放空間中，其中該陰極槽的該陰極溶液清除該 氧。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之氧化還原電池能量儲 存系統之改良方法，更包含使經清除氧的陽極氣體自該陰 極排放空間經由平衡線路而回到該陽極排放空間。 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之氧化還原電池能量儲 存系統之改良方法，其中富含氧之陽極氣體係自具有耦接 至該返回線路及該陽極氣體汲取線路的連接處之排放器的 該陽極排放空間中汲取出，該返回線路的該陰極溶液用作 原動液體，藉此，該排放器自該陽極排放空間中混入陽極 氣體，且使該陽極氣體與該陰極溶液相混合，藉以吸收該 陽極氣體中的氧。 1 4.如申請專利範圍第1 1項之氧化還原電池能量儲 -21 - 200838022 存系統之改良方法，其中取而代之的是，該陽極氣體汲取 線路形成與收回線路之連接，該收回線路係耦接於陰極供 應線路與該陰極槽之間，該陰極供應線路也耦接至該陰極 槽，且其中排放器係耦接至該收回線路與該陽極氣體汲取 線路的連接處，藉此，自該陽極排放空間中所混入之該陽 極氣體中的氧係經由該排放器，藉由用作爲原動液體的該 陰極溶液來予以吸收。 1 5 .如申請專利範圍第11項之氧化還原電池能量儲 存系統之改良方法，其中該電池單元包括複數個電池單元 ，各電池單元更包含： 陽極電極，係與該陽極溶液相連通；以及 陰極電極，係與該陰極溶液相連通。 1 6 ·如申請專利範圍第1 1項之氧化還原電池能量儲 存系統之改良方法，更包含： 經由該陽極隔間而以陽極泵來泵抽陽極溶液；以及 經由該陰極隔間而以陰極泵來泵抽陰極溶液。 1 7 . —種氧化還原電池能量儲存系統，包含： 複數個電池單元，各電池單元包括具有陽極溶液的陽 極隔間、具有陰極溶液的陰極隔間、及使該陽極隔間和該 陰極隔間分離的膜； 主要陽極線路； 複數條陽極線路’係親接至該主要陽極線路，各陽極 線路也耦接至各電池單元之該相對應的陽極隔間，以載運 陽極溶液； -22- 200838022 陽極槽，係耦接至該主要陽極線路且具有陽極溶液， 該陽極槽具有用於包括氧的陽極氣體之陽極排放空間； 主要陰極線路； 複數條陰極線路，係耦接至該主要陰極線路，各陰極 線路也耦接至各電池單元之該相對應的陰極隔間，以載運 陰極溶液； 陰極槽，係耦接至該主要陰極線路且具有陰極溶液， 該陰極槽具有用於陰極氣體之陰極排放空間； 排放器； 收回線路，係耦接至該主要陰極線路及該陰極槽，以 使該陰極溶液局部再循環，該排放器係耦接至該收回線路 ，該收回線路的該陰極溶液用作爲原動液體；以及 陽極氣體汲取線路，係與該陽極排放空間流體相相連 通，且耦接至該排放器，藉此，該排放器自該陽極排放空 間中混入陽極氣體，且使該陽極氣體混合入該收回線路的 該陰極溶液中，藉以吸收該陽極氣體中的氧。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之氧化還原電池能量儲 存系統，更包含： 陽極泵，以經由該等陽極隔間而泵抽陽極溶液；以及 陰極泵，以經由該等陰極隔間而泵抽陰極溶液。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項之氧化還原電池能量儲 存系統，更包含與該陽極排放空間及該陰極排放空間流體 相連通的平衡線路，以使汲取入該陰極排放空間中的陽極 氣體返回至該陽極排放空間。 -23- 200838022 2 0.如申請專利範圍第1 7項之氧化還原電池能量儲 存系統，其中該等電池單元中的各電池單元更包含： 陽極電極，係與該陽極溶液相連通；以及 陰極電極，係與該陰極溶液相連通。 2 1 .如申請專利範圍第1 7項之氧化還原電池能量儲 存系統，其中離開該排放器之該陰極溶液與該陽極氣體的 混合物流入該陰極排放空間中，且進一步藉由該陰極槽的 該陰極溶液來予以清除。 -24-