TW201931656A - 氧化還原液流電池 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種氧化還原液流電池，其包括：電池單元；槽，其儲存待供應至該電池單元之電解質；管路，其連接至該電池單元及該槽且經組態以使該電解質循環；容器，其將該電池單元、該槽及該管路全部容納在一起；及隔牆，其設於該容器內部且防止該電解質洩漏至該容器外。該隔牆之高度等於或大於當預定量之電解質因該管路損壞而洩漏至該容器中時之液位高度，且該預定量包括相當於該電池單元體積之量與相當於該管路體積之量的總和。

Description

氧化還原液流電池
本發明係關於一種氧化還原液流電池。
氧化還原液流電池(下文中可稱為「RF電池」)為一種類型之較大容量蓄電池。如專利文獻1之圖5中所顯示，RF電池包括：電池單元；正電解質槽，其用於儲存待供應至電池單元之正電解質；負電解質槽，其用於儲存待供應至電池單元之負電解質；及管路(管線)，其連接至電池單元及正電解質槽及負電解質槽且經組態以使正電解質及負電解質循環。 引用清單 專利文獻
PTL 1：日本未審查專利申請公開案第2002-025599號
根據本發明之氧化還原液流電池包括：電池單元；槽，其儲存待供應至電池單元之電解質；管路，其連接至電池單元及槽且經組態以使電解質循環；容器，其將電池單元、槽及管路全部容納在一起；及隔牆，其設於容器內部且防止電解質洩漏至容器之外。隔牆之高度等於或大於當預定量之電解質因管路損壞而洩漏至容器中時之液位高度，且預定量包括相當於電池單元體積之量與相當於管路體積之量的總和。
[本發明待解決之問題] 氧化還原液流電池通常藉由將諸如電池單元、槽及管路之組件運送至安裝位置且在安裝位置處將組件連接在一起來組裝。然而，可存在安裝位置處不能確保足夠工作空間且難以進行組裝工作之情況。因此，本發明人已研究一種方法，其中組件在易於確保工作空間之場所處，例如在工廠處經組裝，且在組裝狀態下之氧化還原液流電池經運送至安裝位置。特定言之，已研究了將組件全部一起容納於較大體積箱，諸如貨物集裝箱中。
當將組件全部一起容納於箱，諸如容器中時，有助於運送、可保護組件且可容納較大電池單元或較大槽，由此實現建構高輸出電池或大容量電池。在提供較大電池單元且可保存於電池單元及管路中之電解質的量較大的情況下，若管路及其類似者經損壞且保存於電池單元及管路中之電解質中的至少一部分或全部洩漏至容器中，則有可能電解質將經由容器中所提供之門周圍的間隙或其類似者來洩漏至容器之外。另外，在提供較大槽且所儲存電解質的量較大的情況下，若管路及其類似者經損壞且除了電池單元內部之電解質及管路內部之電解質以外，槽內部之電解質亦洩漏至容器中，則洩漏至容器之外之機率增大。可設想藉由建構障壁部分以便在容器之安裝位置處包圍容器之外部周邊來防止電解質之進一步洩漏。然而，當障壁部分由混凝土或其類似者建構，且障壁部分之內表面經受上漆或其類似者以防止由於電解質所致之腐蝕時，包括障壁部分之建構之安裝週期延長。另外，在安裝容器後需要配置位置或其類似者之變化的情況下，有必要將障壁部分拆毀且在容器之新配置位置處單獨地建構障壁部分，此在配置變化時亦延長建構週期。因此，期望防止容器內部之電解質洩漏至容器之外同時可藉由使用簡單結構來容易地進行安裝及配置改變。
因此，目標為提供一種可防止電解質洩漏至容器之外的氧化還原液流電池。
[本發明之有利效應] 根據本發明之氧化還原液流電池，有可能防止電解質洩漏至容器之外。
[本發明之實施例之描述] 首先，將列舉及描述本發明之實施例。 (1)根據本發明之態樣的氧化還原液流電池(RF電池)包括：電池單元；槽，其儲存待供應至電池單元之電解質；管路，其連接至電池單元及槽且經組態以使電解質循環；容器，其將電池單元、槽及管路全部容納在一起；及隔牆，其設於容器內部且防止電解質洩漏至容器之外。隔牆之高度等於或大於當預定量之電解質因管路損壞而洩漏至容器中時之液位高度，且預定量包括相當於電池單元體積之量與相當於管路體積之量的總和。
RF電池包括隔牆，其設於容納諸如電池單元、槽及管路之組件之容器的內部。隔牆之高度經調節使得即使連接至槽之管路及其類似者經損壞而導致電池單元內部之電解質之全部量與管路內部保存之電解質之全部量的總和(下文中，可稱為「來自單元及其類似者之洩漏量」)洩漏至容器中，但隔牆之上端位於已洩漏至容器中之電解質之液位(下文中，亦可稱為「洩漏液體之液位」)上方。由於RF電池包括具有此類特定高度的隔牆，因此在電池單元內部之電解質的部分或管路內部之電解質的部分洩漏至容器中的情況下，及甚至發生電池單元及管路內部之電解質之全部量的總和洩漏至容器中的情況下，可確保防止進一步洩漏至容器之外。舉例而言，在RF電池經組態以使得電解質自電池單元之下部向上流動且返回至槽(下文中，稱為「上升組態」)的情況下，若供應側上之管路經損壞，則電池單元內部之全部量的電解質可洩漏至容器中。甚至在此情況下，藉由提供具有基於來自單元及其類似者之洩漏量而設定之特定高度的隔牆，可確保防止已洩漏至容器中之電解質進一步洩漏至容器之外。另外，儘管RF電池具有包括具有特定高度之隔牆的簡單結構，但可省略包圍上文所描述之容器之外部周邊的障壁部分，或可簡化障壁部分之結構，且可預計配置變化時之安裝週期之縮短及建構週期之縮短。
(2)在RF電池之一實施例中，預定量進一步包括相當於在槽中儲存之全部電解質以外、儲存在與槽中之管路的連接部分上方之電解質的體積之量。
舉例而言，在與槽中之管路的連接部分位於等於或低於槽中之電解質之液位的位置處的情況下，在槽中儲存之全部電解質以外，因管路及其類似者損壞所致之洩漏量對應於儲存在與槽中之管路之連接部分上方之電解質之體積(下文中，可稱為「上部體積」)。可藉由將相當於上部體積之量添加至來自單元及其類似者之洩漏量來調節實施例中所提供之隔牆之高度。由於實施例包括具有此類特定高度之隔牆，因此甚至在由於管路及其類似者損壞使得儲存於槽中之電解質的部分洩漏至容器中的情況下，隔牆之上端位於洩漏液體之液位上方，且可確保防止進一步洩漏至容器之外。即使在採用上升組態時，藉由提供具有基於來自單元及其類似者之洩漏量及相當於上部體積之量而設定之特定高度的隔牆，即使供應側上之管路經損壞，仍可確保防止已洩漏至容器中之電解質進一步洩漏至容器之外。
(3)在根據第(2)項之RF電池之一實施例中，與槽中之管路的連接部分位於高於對應於自容器距容器之內部底面起之高度之70%的位置處。
根據實施例，由於與槽中之管路的連接部分經配置於容器中之相對較高位置處，因此即使在連接部分位於等於或低於槽中之液位之位置處時，仍可能減小上部體積。亦即，可能減小因管路及其類似者損壞所致之來自槽之洩漏量。根據此觀點，根據該實施例，更可能防止電解質洩漏至容器之外。在與槽中之管路的連接部分經配置於對應於容器之高度之100%的位置處，亦即槽之頂面上的情況下，即使在槽內部之液位位於相對較高位置處時，上部體積可減小至大體上為零。在此情況下，隔牆之高度可減小至可防止電解質洩漏至容器之外的此類範圍，且因此可減小隔牆之大小及重量。
(4)根據RF電池之一例示性實施例，RF電池進一步包括適配至容器之底部的下部凹坑部分。容器之底部具有自內部穿過其至其外部之開口，且下部凹坑部分包括儲存已洩漏至容器中且穿過開口之電解質的儲存槽。
根據實施例，由於可將已洩漏至容器中之電解質儲存於下部凹坑部分中，因此可進一步降低容器內部之洩漏液體之液位。因此，根據該實施例，即使在隔牆之高度進一步減小時，仍可防止電解質洩漏至容器之外，且可容易地避免將諸如電池單元及控制單元之電氣設備浸潤於洩漏的電解質中。另外，可預期因提供下部凹坑部分而省略障壁部分，因省略障壁部分而在配置變化時縮短安裝週期及建構週期，因分隔部分之大小及重量減小而改良組合件可加工性，及其類似者。另外，根據該實施例，當容器及下部凹坑部分在工廠或其類似者處彼此整合，且同時運送至安裝側時，不需要在安裝地點處組裝下部凹坑部分，且可減小該安裝地點處之工作負荷。
(5)根據第(4)項之RF電池之一例示性實施例，洩漏偵測感測器設於儲存槽內部。
此處，由於下部凹坑部分之儲存槽位於容器之底部下方，因此當發生電解質洩漏至容器中時，儲存槽為電解質首先積聚之場所。根據該實施例，由於在儲存槽內部提供洩漏偵測感測器，因此可在洩漏初期，亦即洩漏量相對較小的階段期間偵測到電解質之洩漏，且可較早採取措施，諸如停止電解質之循環。根據此觀點，根據該實施例，可更確保防止電解質洩漏至容器之外。
(6)根據RF電池之一例示性實施例，洩漏偵測感測器設於容器內部之低於隔牆之上端的位置處。
根據該實施例，可在洩漏液體之液位到達隔牆之上端前偵測到電解質之洩漏。亦即，可在當洩漏量一定程度上較小時的階段期間偵測到電解質之洩漏，且可較早採取措施，諸如停止電解質之循環。根據此觀點，根據該實施例，可更確保防止電解質洩漏至容器之外。
[本發明之實施例之詳細描述] 下文將參看圖式特別描述根據本發明之實施例之氧化還原液流電池(RF電池)。在圖式中，相同參考符號表示相同組件。
[實施例1] 下文將主要參考圖1及圖2來描述根據實施例1之RF電池1A。 圖1為沿與容器寬度方向正交之平面截取之容器2之縱向截面圖，且以簡化方式顯示內部結構。 圖2為沿與容器高度方向正交之平面截取之容器2之水平截面圖，且以簡化方式顯示內部結構。
(基礎結構) 根據實施例1之RF電池1A包括電池單元10C及經組態以將電解質循環且供應至電池單元10C之供應機制。供應機制包括儲存待供應至電池單元10C之電解質之槽3及連接至電池單元10C及槽3且經組態以使電解質循環的管16及17。通常，RF電池1A經由交流電/直流電轉換器來連接至發電單元及負載，藉由將發電單元用作電力供應源來進行充電，且進行對作為電力供應目標之負載(未顯示此等者)的放電。發電單元之實例包括太陽光伏打發電機、風力發電機及其他普通發電廠。負載之實例包括消費者及其類似者。充電及放電藉由利用正電解質及負電解質且藉由利用正離子與負離子之間的氧化還原電位的差異來進行，該正電解質及負電解質各自含有其之價數藉由氧化還原改變的離子(通常金屬離子)作為活性材料。
特定言之，根據實施例1之RF電池1A包括：容器2，其將諸如電池單元10C、槽3以及管16及17之組件全部容納在一起；及隔牆4A，其設於容器2內部且防止電解質洩漏至容器2之外。藉由將隔牆4A之高度H4A 設定成特定高度，即使在管16及17以及其類似者經損壞且預定量之電解質洩漏至器2中時，RF電池1A可防止進一步洩漏至容器2之外。 下文將詳細地描述組件中之每一者。
(電池單元) 如圖5及圖6中所顯示，電池單元10C包括正電解質經供應至其之正電極14、負電解質經供應至其之負電極15，及插入於正電極14與負電極15之間的膜11。
正電極14及負電極15為正電解質及負電解質分別經供應至其且其中活性材料引起電池反應之反應位點。使用多孔主體，諸如碳材料之纖維組合件。 膜11為使正電極14及負電極15彼此分離且亦使特異性離子(例如，氫離子)滲透穿過其之部件。使用離子交換膜或其類似者。
電池單元10C通常藉由使用圖6中所說明之單元框架110來建構。單元框架110包括雙極板111及提供於雙極板111之外周上之框體112。
雙極板111通常具有安置於其一個表面上之正電極14及安置於其另一表面上之負電極15，且為引導電流但不使電解質穿過其之導電部件。含有石墨或其類似者及有機材料之導電塑膠板用作雙極板111。 框體112為絕緣部件，其具有用於將正電解質及負電解質分別地供應至安置於框架內部之正電極14及負電極15之液體供應孔113及縫隙114，及用於將正電解質及負電解質分別地排放至電池單元10C外部之液體排放孔115及縫隙116。作為用於框體112之組成材料，可使用不與電解質反應且對電解質具有耐性之樹脂或其類似者(諸如，聚氯乙烯或聚乙烯)。將環形凹槽提供於接近框體112之外部周邊處，且將密封材料118安置於該環形凹槽中。作為密封材料118，使用彈性材料，諸如O形環或平坦填料。
作為電池單元10C，可使用包括單一電池單元10C之單位單元電池或其中堆疊複數個電池單元10C之多單元電池。
在多單元電池中，使用稱為單元堆疊100之組態。單元堆疊100通常包括其中單元框架110 (雙極板111)、正電極14、膜11及負電極15以此次序重複堆疊之層狀體，將層狀體夾在中間的一對端板130，及緊固於兩個端板130之間的複數個緊固部件132。堆疊方向上之緊固力維持堆疊狀態且亦按壓在鄰接框體112之間安置的密封材料118使得以不透流體方式維持層狀體(亦係指圖5)，由此阻止電解質自電池單元10C洩漏。可適當選擇單元堆疊100中之電池單元10C之數目(單元數目)。隨著單元數目增大，更易於產生高輸出電池。另外，如圖6中所說明，單元堆疊100可為藉由堆疊複數個子單元堆疊120製得之組合件，每一子單元堆疊120為包括預定數目之單元之層狀體。每一子單元堆疊120可設有電解質供應/排放板122。
儘管圖1說明容納於容器2中之單元堆疊100之數目(堆疊數目)為一之情況，但堆疊數目可適當地變化。當堆疊數目為複數個時，易於產生高輸出電池。在單位單元電池或多單元電池之組態中，當提供較大電極時，易於產生高輸出電池。當使用較大箱，諸如容器2時，可容納複數個單元堆疊100或較大單元堆疊100。
(循環機制) 循環機制包括：正電解質槽34 (圖2)，其儲存待循環且供應至正電極14之正電解質6A；負電解質槽35 (圖2)，其儲存待循環且供應至負電極15之負電解質6C；管164及174 (圖2及圖5)，其連接於正電解質槽34與電池單元10C (通常單元堆疊100，下文中相同)之間；管165及175 (圖2及圖5)，其連接於負電解質槽35與電池單元10C之間；及正電解質泵184及負電解質泵185 (圖5)，其設於用於將電解質分別地自槽34及35供應至電池單元10C之流出管164及165上。將流出管164及165以及用於使電解質自電池單元10C返回至槽3之返回管174及175連接至由液體供應孔113及液體排放孔115形成之對應管線，由此構成用於正電解質之循環通道及用於負電解質之循環通道。
圖1顯示槽3、流出管16、返回管17及泵18，為方便解釋，各顯示一個。事實上，如上文所描述，包括用於正電極之正電解質槽34、管164及174以及泵184，以及用於負電極之負電解質槽35、管165及175以及泵185。同樣適用於圖2。下文中，在一些情況下，正電解質槽34及負電解質槽35可統稱為槽3，管164及管165可統稱為管16，管174及管175可統稱為管17，且泵184及泵185可統稱為泵18。
作為用於管16及17之組成材料，可使用不與電解質反應且對電解質具有耐性之上述樹脂或其類似者。通常，如圖1中所說明，管16及17中之每一者之一端經配置於等於或低於槽3中之電解質之液位的位置處，而另一端連接至電池單元10C及其類似者。管16及17中之每一者在其中間部分處具有與槽3之連接部分。 作為泵18，可適當地使用已知的泵。 作為電解質，可使用包括釩離子作為正活性材料及負活性材料(專利文獻1)之電解質、包括錳離子作為正電極活性材料及鈦離子作為負電極活性材料之電解質，及具有已知組合物之其他電解質。
槽3為用於儲存電解質之盒形箱。可適當地選擇槽3之形狀。當選擇遵循容器2之形狀(此實例中為長方形平行六面體形狀)的形狀時，所儲存電解質之量容易藉由增大槽3之體積而增大。此實例中之正電解質槽34及負電解質槽35各自呈水平較長長方形平行六面體且具有相同大小。正電解質槽34及負電解質槽35之組合形狀遵循槽腔室2T之內部周緣形狀(稍後將描述)，且組合寬度稍微小於槽腔室2T之內部尺寸(圖2)。兩個槽34及35之高度與容器2之高度H (圖1)大體上相同。在此實例中，兩個槽34及35經容納以使在容器2之寬度方向上(在圖2中之上-下方向上)並排配置。在圖5中，為便於說明，槽34及35分別地顯示於紙面之左側及右側上。作為用於槽3之組成材料，可使用不與電解質反應且對電解質具有抗性之上述樹脂、橡膠或其類似者。當槽3係由諸如橡膠之可撓性材料構成時，由於可能彈性變形，因此即使為大體積槽3亦易於容納於容器2中。即使槽3之內部壓力變化時，因內部壓力所致之應力易於藉由彈性變形而減輕。另外，藉由運送在RF電池1A之安裝前未將電解質6儲存於槽3內之在清空狀態下之RF電池1A且藉由在安裝後將電解質6儲存於槽3內，可減小RF電池1A之重量，且容易地進行運送及安裝工作。
可適當地選擇流出管16之連接部分及槽3中之返回管17之連接部分的配置位置。圖1說明兩個連接部分設於長方形平行六面體槽3之側壁上且位於槽3中之電解質之液位下方之情況。另外，連接部分中之至少一者可設於槽3之頂面上且位於槽3中之液位上方(未顯示，參照稍後將描述之實施例4)。
關於正電解質之循環通道及負電解質之循環通道，例如可使用使來自槽3之電解質自電池單元10C之下部向上流動且返回至槽3之上升組態。在上升配置中，電解質輕易地分散於電極之整個區域上方，且根據此觀點，電池特徵輕易地增強，此為較佳的。圖6中所顯示之單元框架110在下側上具有液體供應孔113且在上側上具有液體排放孔115，且因此可適合地用於上升組態。在上升組態中，例如，與槽3中之流出管16的連接部分可設於槽3之側壁之下部部分(接近圖1中之容器2之底部20)上，且與槽3中之返回管17的連接部分可設於槽3之側壁之上部部分(接近頂板21)上。在此情況下，在槽3中儲存之全部電解質以外，儲存在與管16之連接部分上方之電解質的體積(上部體積61，藉由圖1中之兩點鏈線影線虛構地指示)可能增大。因此，若管16及管17及其類似者經損壞以導致電解質自槽3洩漏至容器2中，則洩漏量可能增大。從減小洩漏量且進一步防止電解質洩漏至容器2之外的觀點來看，槽3之側壁處之管16及17之連接部分較佳地經配置於槽3內部之電解質之液位下方及在一定程度上較高之遠離容器2之內部底面(底部20之內面)的位置處。
定量地，如圖1中所說明，在槽3之高度及容器2之高度H大體上彼此相等的情況下，例如，與槽3中之管16及17的連接部分(配置於最低位置處之連接部分)可位於高於對應於容器2距容器2之內部底面之高度H之70%的位置處。此處，高度H經定義為自容器2之內部底面至容器2之內部頂板面(頂板21之內面)的距離。如圖1中所說明，當連接部分自容器2之內部底面起的高度位置位於對應於容器2之高度H之70%或更大的位置處時，即使在連接部分在等於或低於槽3內部之液位的位置處時，仍可能減小上部體積61，且可能減小洩漏量。另外，可能防止電解質洩漏至容器2之外。當連接部分之高度位置位於對應於高度H之75%或更大、78%或更大或80%或更大的位置處時，上部體積61進一步減小，且洩漏量更可能減小。
如稍後將描述，在容器2經劃分為單元腔室2C及槽腔室2T且槽腔室2T之體積經設定成大於單元腔室2C之體積的情況下，上部體積61可能增大。在此情況下，從進一步減小洩漏量來看，連接部分之高度位置理想地位於對應於高度H之70%或更大的位置處。
(容器) 將電池單元10C及循環機制全部一起容納於容器2中。容器2通常為用於運送通用貨物及其類似者之乾燥容器。容器2在如圖1中所說明之安裝狀態下通常具有長方形平行六面體形狀，且特定言之，水平較長的長方形平行六面體形狀(在圖1中，板材之下側對應於安裝表面側)。舉例而言，此類容器2包括對應於安裝部分之矩形底部20、經配置使得面向底部20之矩形頂板21、將底部20之長側連接至頂板21之長側的一對側面部分22 (參照圖2；在圖1中，僅顯示紙面之背側上之側部22)，及將底部20之短側連接至頂板21之短側的一對端面部分23及23d。在此實例中，除設有門(稍後將描述)之端面部分23d以外，較佳地將端面部分23及兩個側面部分22以不透流體方式連接至底部20。下文中，在容器2之安裝狀態下，容器2沿縱向方向上之尺寸稱為「長度」，與縱向方向正交且自底部20定向至頂板21的方向稱為「高度方向」，沿高度方向上之尺寸稱為「高度」，與縱向方向正交且自一個側面部分22定向至另一側面部分22的方向稱為「寬度方向」，且沿寬度方向上之尺寸稱為「寬度」。
在此實例之容器2中，一個端部23d (在圖1中之右側上)設有可打開/可關閉的門。工作者可視需要打開/關閉門以便進行RF電池1A之操作條件之調節、組件之檢測及其類似者。可適當地選擇門之大小、打開/關閉方法及其類似者。在此實例中，大體上整個端面部分23d用作門，且設有雙重門。因此，在雙重門打開之狀態下的開口之大小可經設定以大體上等於端面部分23d之虛擬平面區域，其使得工作者容易地進行條件之調節、檢測及其類似者。
可根據待容納之組件的大小及其類似者而適當地選擇容器2之大小。作為容器2，例如，可使用根據ISO標準(例如，ISO 1496-1:2013)之國際船舶貨物集裝箱。其通常實例包括20 ft容器、40 ft容器及45 ft容器，且亦包括更高容器，諸如20 ft高櫃、40 ft高櫃及45 ft高櫃。作為用於容器2之組成材料，可使用金屬，諸如鋼(例如，用於通用結構SS400之滾軋鋼)。在容器2之組成部件由金屬製成的情況下，較佳地，可能與電解質接觸之區域(至少槽腔室2T之內面及其類似者)設有由不與電解質反應且對電解質具有耐性之上述樹脂之油漆層、耐酸油漆或鍍層(例如金屬，諸如貴金屬、鎳或鉻)形成之塗層。更佳地，容器2之整個內面(包括稍後將描述之分割部分24)設有塗層。
此實例之容器2設有分割部分24，其在容器2之縱向方向上將其水平長狀的內部空間分為兩個部分。一端面部分23d側用作主要容納電池單元10C之單元腔室2C，且另一端面部分23側(圖2中之左側)用作主要容納槽3之槽腔室2T。單元腔室2C亦容納包括泵18之管16及17。在此容納狀態下，電池單元10C及槽3在容器2之縱向方向上經並排配置(圖1)。在當沿縱向方向查看容器2之內部時，電池單元10C以及管16及17以及其類似者經容納於容器2之一個端側上且槽3經容納於另一端側上之組態(下文中，稱為「側組態」)中，例如，與電池單元10C及管16及17之一些部分經配置於一個端側上，且泵18、管16及17之其餘部分以及其類似者經配置於另一端側上，其中槽3插入於其間之組態(下文中，被稱為「槽中介組態」)相比，容易地簡化電池單元10C與槽3之間的管16及17之配置狀態，且容易地進行電池單元10C與管16及17之間的連接工作。
然而，在側組態中，在RF電池1A之安裝期間，當含有組件之容器2藉由起重機或其類似者升高時，在一些情況下，容器2可能變得傾斜，其使得難以將底部20置放於預定安裝位置中。因此，藉由將重量平衡納入考慮因素使得可在容器2升高時防止其變得傾斜，較佳地使得可水平地維持底部20，較佳的是調節單元腔室2C與槽腔室2T之間的體積分配比率、單元腔室2C內部所容納之組件(包括稍後將描述之待容納之其他部件)之質量與配置位置、槽3之質量及其類似者。在槽中介組態中，藉由配置待容納於容器2內部之槽3使得槽3之中心與容器2之縱向方向上之中心重疊，且藉由配置待容納於容器2之一個端側上之電池單元10C及待容納於另一端側上之泵18及其類似者以使將槽3包夾，可容易地實現重量平衡。
此實例之分割部分24為自底部20豎立且具有其上端到達頂板21之此類高度及自一個側面部分22延伸至另一側面部分22之寬度的矩形板，且以一方式，具有類似於端面部分23之虛擬平面區域的大小及形狀。即使槽3由諸如橡膠之可撓性材料構成，此分割部分24仍容易地保持形狀。藉由提供插入孔用於將待連接至槽3之管16及17插入於分割部分24中，可使得電解質流動於槽腔室2T與單元腔室2C之間。可適當改變分割部分24之形狀、大小及其類似者。可省略分割部分24的至少一部分。當分割部分24距底部20之內面的高度經設定例如低於與槽3中之管16及17的連接部分時，可無需製得插入孔。
分割部分24與底部20之間的接合部經維持為大體上不透流體。因此，在電解質自槽3及其類似者洩漏至單元腔室2C中的情況下，電解質實質上未經由分割部分24與底部20之間的間隙洩漏，且電解質洩漏範圍可限制於單元腔室2C內。在此情況下，容易地進行洩漏後之丟棄及其類似者。
可提供分割部分24使得單元腔室2C及槽腔室2T具有所需體積。在此實例中，在槽腔室2T之體積為單元腔室2C之體積的約兩倍的位置處提供分割部分24，但此可經適當地變化。舉例而言，槽腔室2T之體積可大體上等於單元腔室2C之體積，且單元腔室2C之體積可增大(槽腔室2T之體積可減小)。
另外，當絕緣材料經安置於包圍容器2中之槽3的區域中時，可能抑制由於容器2外部之環境所致之槽3內部之電解質6之溫度的改變，此為較佳的。在此實例中，在形成槽腔室2T之區域中，可將絕緣材料提供於分割部分24、左側上之端面部分23、底部20、頂板21及兩個側面部分22上。
(隔牆) 將隔牆4A進一步提供於容器2內部。在管16及17及其類似者經損壞導致預定量之電解質洩漏至容器2中的情況下，隔牆4A為防止電解質經由門(端面部分23d)與底部20及其類似者之間的間隙進一步洩漏且將電解質保持於容器2內部的部件。為此目的，將此實例之隔牆4A提供於端面部分23d側上之開口附近以使覆蓋開口之下部區。
此實例之隔牆4A具有可覆蓋下部區之大小。特定言之，隔牆4A之寬度對應於端面部分23d側上之開口之寬度(亦參看圖2)。隔牆4A之高度H4A 等於或大於當預定量之電解質洩漏至容器2中時之液位高度。在此實例中，預定量經定義為相當於電池單元10C之體積之量、相當於管16及17之體積之量與相當於在槽3中儲存之全部電解質6以外、儲存在與槽3中之管的連接部分上方之電解質之上部體積61之量的總和。此處，與管路的連接部分經定義為配置於與槽3中之管16及17的連接部分當中的最低位置處之連接部分(圖1中說明之與管16的連接部分)。此處，液位高度經定義為自底部20之內面至液位的距離。高度H4A 經定義為自底部20之內面至隔牆4A之上端的最小距離。
在此實例中，假定全部之預定量電解質已洩漏至單元腔室2C中來計算隔牆4A之高度H4A 之最小值。單元腔室2C為由隔牆4A、分割部分24及其中形成單元腔室2C的兩個側面部分22之區域包圍的區域(在圖1中，藉由兩點鏈線影線虛擬地指示)。因此高度H4A 之最小值可根據上部體積61 (槽3之長度、槽3之寬度及自與管16及17之連接部分至槽3之內部頂面的高度H3 的乘積)、電池單元10C之體積、管16及17之體積以及單元腔室2C之長度及寬度來計算。
在預定量之電解質洩漏至容器2中(在此實例中，至單元腔室2C中)時，隔牆4A之高度H4A 需要等於或大於液位高度。當高度H4A 大於此時，可更確保防止電解質洩漏至容器2之外(亦參看實施例2，圖2中之高度H4B ，稍後將描述)。當高度H4A 過大時，隔牆4A之大小及重量增大使得工作者難以處理，其可能導致工作者之工作負荷增大；例如，在組裝及其類似者期間需要拆卸隔牆4A，且在檢測及其類似者期間難以進入隔牆4A之內部。從減小工作者之工作負荷及其類似者來看，在等於或大於液位高度之高度H4A 之範圍內，例如，高度H4A 可為液位高度之約1.2倍或更小、1.15倍或更小、或1.1倍或更小，或容器2之高度H之約0.5倍或更小、0.48倍或更小、或0.45倍或更小。如在此實例中，當隔牆4A之形成位置靠近端面部分23d (門)時，相較於隔牆4A位於更接近分割部分24 (槽3)處的情況，單元腔室2C內部之洩漏電解質之液位高度可能減小，且因此隔牆4A之高度H4A 可能減小。
作為隔牆4A，可使用具有特定寬度及特定高度H4A 之板或其類似者。由於隔牆4A接觸電解質，因此隔牆4A可由不與電解質反應且對電解質具有耐性之材料形成，該材料諸如上述樹脂、橡膠或其表面具有樹脂塗層之由上述鋼構成之金屬板。舉例而言，當藉由使用諸如螺釘之緊固部件將隔牆4A裝配於裝配框架(未顯示)中時，有助於拆卸，該裝配框架設於容器2內部(在此實例中，提供於單元腔室2C內部)。可將密封材料(未顯示)插入於隔牆4A與裝配框架之間。在此情況下，在不考慮用於隔牆4A之組成材料的情況下，流體密封性可增強。
可將隔牆4A裝配於容器2之組成部件當中的門，特定言之，具有使得門之下端到達底部20之大小的門之形成位置附近。提供隔牆4A以使覆蓋藉由此類門打開及關閉的開口之至少一部分且以便面向開口之虛擬平面。在此實例中，設有隔牆4A以面向端面部分23d。同樣應用於將門設於側面部分22或端面部分23上之情況。應注意，較佳地以不透流體方式將端面部分23及23d以及兩個側面部分22連接至底部20。
(感測器) 另外，當提供洩漏偵測感測器40時，可在初期偵測到容器2內部出現之電解質洩漏，此為較佳的。從較早偵測來看，洩漏偵測感測器40較佳地經配置於容器2內部，低於隔牆4A之上端。圖1說明洩漏偵測感測器40經配置為靠近底部20的情況。隨著洩漏偵測感測器40之安裝高度(距底部20之內面之高度)減小至更接近底部20，可在洩漏初期，亦即在洩漏量較小的階段期間偵測到電解質之洩漏。因此，可快速採取措施，諸如停止泵18，且可能防止進一步洩漏。另外，可減少洩漏後之丟棄及其類似者。安裝高度可為例如約50%或更小、40%或更小、或30%或更小之隔牆4A之高度H4A ，或約25%或更小、20%或更小、或15%或更小之容器2之高度H。
作為洩漏偵測感測器40及洩漏偵測感測器42 (稍後將描述)，可適當地使用能夠偵測電解質洩漏之已知液體洩漏感測器。舉例而言，當使用浮動型洩漏偵測感測器(參看專利文獻1)時，不需要電力，且可在電力故障或其類似者期間進行偵測。
(待容納之其他部件) 另外，容器2亦可容納循環機制及槽3之通風機制(下文將描述)及其類似者(未顯示此等者中之任一者)中之控制單元，其控制涉及使電解質循環之設備及其類似者，諸如泵18。關於設備，諸如電池單元10C、泵18及控制單元，當距底部20之置放高度經設定在一定程度上較高之位置處同時將重量平衡納入考慮因素時，即使電解質自槽3洩漏至容器2中，該設備仍不大可能浸沒於洩漏電解質中。
槽3之通風機制包括例如氣體產生器、氣流控制機制、回流防止機制、連接至槽3之管，及其類似者。 氣體產生器產生流動氣體以使槽3之氣相通風。此處，在RF電池1A中，例如由於伴隨電池反應或其類似者的副反應，含氫元素氣體可經產生且積聚於負電解質槽35之氣相中。舉例而言，藉由使用流動氣體來使負電解質槽35之氣相通風，可在將負電解質槽35之氣相排放至大氣中之前減小該氣相中之氫濃度。較佳地，流動氣體含有稀有氣體或大體上為惰性氣體。惰性氣體之實例包括氮氣及惰性氣體(氬氣、氖氣及氦氣)。在能夠產生氮之氣體產生器的情況下，由於可自大氣萃取氮，因此可半永久地供應流動氣體。
氣流控制機制控制待自諸如氣體產生器之氣體供應源供應至槽3之氣相的流動氣體的饋入速率。氣流控制機制包括例如流量計及閥，且基於藉由流量計量測之流動速率來控制閥開口。可藉由上文所描述之控制單元來進行基於流動速率、閥之操作及其類似者之對開口之判定。
回流防止機制設於連接至槽3之排氣管上且防止廢氣回流至槽3之氣相中。作為回流防止機制，例如，可使用已知水密封閥或其類似者。
用於藉由使用流動氣體來使槽3之氣相通風的特定組態之實例包括：組態(1)及(2)，其中正電解質槽34及負電解質槽35持續通風；以及組態(3)，其中槽34及35獨立地通風。在組態(1)中：正電解質槽34 Þ 負電解質槽35 Þ 排氣，藉由連通導管將兩個槽34及35之氣相彼此連接，將氣體產生器連接至正電解質槽34之氣相，且將排氣管連接至負電解質槽35之氣相。將流動氣體引入至正電解質槽34之氣相中，且流動氣體亦經由正電解質槽34及連通導管來供應至負電解質槽35之氣相且自排氣管排出。將排氣管之一端連接至槽3，且另一端經打開至容器2之外部使得將氣體排出至容器2外部之大氣，或經打開至容器2之內部使得自容器2之側面部分22或其類似者中所提供之通風孔將氣體排出。在組態(2)中：負電解質槽35 Þ 正電解質槽34 Þ 排氣，如組態(1)來連接連通導管。與組態(1)相反，將排氣管連接至正電解質槽34之氣相，而將氣體產生器連接至負電解質槽35之氣相。將流動氣體引入至負電解質槽35之氣相中，且流動氣體亦經由連通導管及負電解質槽35之氣相來供應至正電解質槽34之氣相且排出。在組態(3)中，將氣體產生器及排出管連接至槽34及35中之每一者之氣相，且流動氣體經引入至槽34及35中之每一者之氣相中且排出。
(應用) 根據實施例1之RF電池1A可用作蓄電池，關於藉由天然能量發電，諸如太陽光伏打發電或風力發電，基於使電力輸出變化穩定之目的，在供應過多、負載調平等其類似者期間儲存所產生電力。另外，根據實施例1之RF電池1A可設於通用發電廠中且作為針對瞬時電力故障/電力故障的防範措施及基於負載調平目的，用作蓄電池。
(主要效應) 根據實施例1之RF電池1A設有隔牆4A，該隔牆具有容器2內部之特定高度H4A 。因此，即使管16及17及其類似者經損壞且預定量之電解質洩漏至容器2中，仍可藉由隔牆4A來防止進一步洩漏至容器2之外。原因在於即使全部預定量之電解質洩漏，隔牆4A之上端位於洩漏電解質之液位上方。此實例中之預定量對應於來自單元及其類似者之洩漏量與等於槽3中之上部體積61之量的總和。因此，在等於管16及17之體積之電解質的量之至少一部分洩漏至容器2中的情況下，且甚至在全部預定量之電解質洩漏至容器2中的情況下，可防止進一步洩漏至容器2之外。另外，在此實例之RF電池1A中，由於可將電解質保持在構成單元腔室2C之分割部分24與經安置為面向分割部分24之隔牆4A之間，亦即在端面部分23d側上之開口下方，即使在洩漏後進行丟棄及其類似者時門打開，電解質仍未洩漏至隔牆4A之外。在設置洩漏偵測感測器40的情況下，可在當洩漏量相對較小階段期間偵測到電解質之洩漏，且可更確保防止電解質洩漏至容器2之外。在此類RF電池1A中，可省略上文所描述之包圍容器2之外部周邊的障壁部分，或可簡化障壁部分之結構，且可預期在配置變化時縮短安裝週期且縮短建構週期。
另外，此實例之RF電池1A具有以下效應： (1)由於組件，諸如電池單元10C、槽3及管16及17全部一起容納於一個容器2中，因此有助於運送，有助於安裝，且可藉由容器2保護組件，其皆為有效的。 (2)容器2之內部經劃分為單元腔室2C及槽腔室2T，且將管16及17一起置放於單元腔室2C內部。因此，管16及17之全長可能減小。根據此觀點，可預期減少由於管16及17損壞所致之電解質洩漏之可能性。另外，由於全長較小，因此可縮短組裝時間，且可獲得絕佳組合件可加工性。 (3)由於容器2之內部經劃分為單元腔室2C及槽腔室2T，因此可容易地進行對電池單元10C、泵18、控制單元及其類似者之檢測。
[實施例2] 下文將主要參考圖3來描述根據實施例2之RF電池1B。 根據實施例2之RF電池1B之基礎結構與根據實施例1之RF電池1A相同，且包括電池單元10C、槽3、管16及17、隔牆4B及容納此等組件之容器2。根據實施例2之RF電池1B進一步包括裝配至容器2之底部20的下部凹坑部分25，且在電解質6自槽3及其類似者洩漏至容器2中的情況下，洩漏液體的部分可經儲存於下部凹坑部分25中。與實施例1之主要差異為提供下部凹坑部分25。下文將詳細描述實施例2與實施例1之差異，且將省略關於與實施例1相同之結構及其效應之詳細描述。
(下部凹坑部分) 下部凹坑部分25為盤狀部件，且包括底部250及自底部250之周邊豎立之周邊壁部分251。將下部凹坑部分25裝配至RF電池1B中所提供之容器2之底部20，且以一種方式形成雙重底部，其中容器2之底部20充當內部底部且下部凹坑部分25之底部250充當外部底部。作為內部底部之底部20具有自其內部穿過其至其外部(由前至後)之開口20h。下部凹坑部分25包括儲存槽，該儲存槽儲存已洩漏至容器2中且穿過開口20h之電解質。儲存槽之內面的部分位於開口20h下方，且設有儲存槽以覆蓋開口20h。此實例之下部凹坑部分25完全用作儲存槽。
可適當地選擇下部凹坑部分25之形狀及大小。此實例之下部凹坑部分25之底部250具有矩形形狀，該矩形形狀具有與容器2之底部20大體上相同之大小。周邊壁部分251呈遵循底部250之外部形狀之矩形框架形狀。由於下部凹坑部分25之平面形狀及平面區域與容器2之底部20的平面形狀及平面區域大體上相同，因此下部凹坑部分25可以穩定的方式支撐裝配於其上之容器2。以一種方式，下部凹坑部分25可充當容器2之安裝架。當合適加強件(未顯示)提供於下部凹坑部分25內部時，下部凹坑部分25可充當更堅固的安裝架。
可適當地選擇下部凹坑部分25中之儲存槽之體積。隨著儲存槽之大小增大，已洩漏至容器2中(此實例中洩漏至單元腔室2C中)之電解質之液位高度可能減小，且可能防止電解質洩漏至容器2之外。從能夠減小容器2內部之液位高度來看，隔牆4B之高度H4B (特定言之，下限)可能減小。當隔牆4B之高度H4B 之下限較小時，高度H4B 容易地經設定以便在一定程度上超出液位高度。如圖3中所說明，當高度H4B 充分大於液位高度時，可更確保防止已洩漏至容器2中之電解質洩漏至容器2之外。儲存槽之體積可為(例如)約50%至90%、55%至85%、或60%至80%之預定量(在此實例中，來自單元及其類似者之洩漏量與等於上部體積61之量的總和)。
為增大儲存槽之大小，可調節長度、寬度及高度中之至少一者。當儲存槽之高度過大時，有可能容器2之安裝狀態將由於過高之下部凹坑部分25而變得不穩定。因此，視為傾向於增大儲存槽之長度及寬度。在此實例中，下部凹坑部分25完全用作儲存槽，儲存槽之長度經設定以等於容器2之底部20之總長度(≈等於下部凹坑部分25之底部250之總長度)，且儲存槽之寬度經設定以等於容器2之底部20之總寬度(≈等於下部凹坑部分25之底部250之總寬度)。應注意，儲存槽之體積可小於此實例之體積。
可將在經裝配至容器2之狀態下之下部凹坑部分25運送至RF電池1B之安裝地點。可替代地，可在安裝地點處僅初步安裝下部凹坑部分25，且可將容器2置放於下部凹坑部分25上。
另外，下部凹坑部分25之大小及容器2之大小可經調節使得包括下部凹坑部分25之容器2之大小滿足上文所描述之容器之標準值。
可適當地選擇容器20之底部20中設置之開口20h之大小(開口面積、寬度、長度及其類似者)、形狀、形成位置、開口數目等等。在此實例中，將在底部20之寬度方向上延伸之複數個較長孔提供於接近底部20中之分割部分24的位置處，且該等較長孔構成開口20h。當自其內部穿過底部20至其外部之複數個穿孔構成開口20h時，可確保在一定程度上較大之總開口面積，且可容易地使得電解質流動至儲存槽中。另外，穿孔中之每一者之開口面積可能減小，而可容易地防止異物經由穿孔落入至儲存槽中。在穿孔中之每一者大至一定程度的情況下，藉由將網狀材料或其類似者配置於開口上方，可防止在電解質能夠成為流動至儲存槽中之狀態時異物落入。
(感測器) 另外，當將洩漏偵測感測器42設置於下部凹坑部分25之儲存槽內部時，可在初期偵測到容器2內部出現的電解質洩漏，此為較佳的。原因在於在電解質洩漏之初期，電解質積聚於儲存槽內部。藉由在洩漏量較小的階段期間偵測電解質洩漏，可快速採取措施，諸如停止泵18，將可防止進一步洩漏且亦可減少洩漏後之丟棄。除將洩漏偵測感測器42提供於儲存槽內部外，當將洩漏偵測感測器40亦提供於容器2內部(此實例中為單元腔室2C內部)時，可更確定偵測到電解質洩漏。另外，兩個洩漏偵測感測器40及42中之一者亦可作為備用。亦可將洩漏偵測感測器40提供於容器2內部而不將洩漏偵測感測器42提供於儲存槽內部。
(主要效應) 由於根據實施例2之RF電池1B包括除隔牆4B外之下部凹坑部分25，因此可如上文所描述減小容器2內部(在此實例中為單元腔室2C內部)之洩漏液體之液位高度。因此，即使在全部預定量之電解質洩漏至容器2中時，仍更可能防止電解質洩漏至容器2之外。特定言之，即使在容器2內部之隔牆4B之高度H4B 進一步減小(H4B ＜ H4A )時，仍可防止電解質洩漏至容器2之外，且可減小隔牆4B之重量及大小。在根據實施例2之RF電池1B中，可預期省略包圍容器2之外部周邊之障壁部分，在由於障壁部分之省略而配置變化時縮短安裝週期及建構週期，由於隔牆4B之大小及重量減小而改良組合件可加工性，及其類似者。另外，從能夠減小容器2內部之洩漏液體之液位高度來看，可容易地減少或避免將諸如電池單元10C、泵18及控制單元之電氣設備浸潤於電解質中。關於容器2之內面自身，可減小受洩漏電解質污染之面積。因此，可減小電解質洩漏後之丟棄及其類似者。
[實施例3] 下文將主要參考圖4來描述根據實施例3之RF電池。 根據實施例3之RF電池之基礎結構與根據實施例2之RF電池1B之基礎結構相同。與實施例2之主要差異為RF電池包括較小壁部分26，其豎立於容器2之底部20上之開口20h之形成位置與隔牆4B之形成位置之間(在圖4中位於右側上)，且較小壁部分26之高度H26 小於隔牆4B之高度H4B 。下文將詳細描述實施例3與實施例2之差異，且將省略關於與實施例2相同之結構及其效應之詳細描述。 圖4為沿與容器2之寬度方向正交之平面截取的根據實施例3之RF電池之縱向截面圖，且以放大方式顯示提供於容器2之底部20及其附近中之開口20h。
在此實例之容器2中，當沿容器2之寬度方向查看分割部分24與底部20之間的連接部分時，孔口240設於預定間隔處。如圖4中所顯示，在某一縱向截面處，可看到沿高度方向在分割部分24與底部20之間延伸的孔口240。在此實例中，與分割部分24中之底部20的連接部分(下端部分)具有不規律形狀且在連接至底部20之內面時形成孔口240。在此實例之底部20中，開口20h設於比孔口240更接近槽3之區域(圖4中之左側上)中，且較小壁部分26豎立於靠近開口20h之內部周邊且在與槽3相對之側上(隔牆4B側上；圖4中之右側上)的區域中。此實例之較小壁部分26為矩形板，該矩形板具有對應於底部20之總寬度及小於孔口240之高度的高度H26 。將較小壁部分26提供於底部20上以便面向隔牆4B。
較小壁部分26之高度H26 (自底部20之內面至較小壁部分26之上端的距離)可小於隔牆4B之高度H4B ，且可根據孔口240之大小、開口20h之大小及其類似者而經適當地選擇。高度H26 可為例如隔牆4B之高度H4B 之約80%或更小。高度H26 可為隔牆4B之高度H4B 之約50%或更小、40%或更小、或30%或更小。可在開口20h之形成位置與隔牆4B之形成位置之間適當地選擇較小壁部分26之形成位置。當較小壁部分26之形成位置如在此實例中靠近開口20h時，插入於較小壁部分26與隔牆4B之間的較小區域之體積可能增大。
當電解質6自槽3及其類似者洩漏至容器2中時，電解質首先積聚於由較小壁部分26、隔牆4B以及兩個側面部分22之部分(圖2)包圍之較小區域中。當如兩點鏈線箭頭虛擬地指示，洩漏量超出較小區域之體積，亦即洩漏量超出高度H26 時，洩漏電解質來到較小壁部分26之上端上方，以彼順序流動穿過孔口240及開口20h，且向下流動至下部凹坑部分25之儲存槽中。
藉由提供較小壁部分26，可自電解質6自槽3及其類似者洩漏至容器2中時延長時間直至電解質積聚於下部凹坑部分25中。在具有此類較小壁部分26之根據實施例3之RF電池中，可能在電解質積聚於下部凹坑部分25之儲存槽中之前發現容器2內部之電解質6之洩漏。特定言之，在將洩漏偵測感測器(未顯示)提供於低於較小壁部分26之上端之位置處的情況下，可在洩漏量較小的階段期間偵測到電解質之洩漏，且可較早採取措施，諸如停止電解質之循環。因此，在容器2內部，可進一步減小受洩漏電解質污染之面積，且可進一步減少洩漏之後的丟棄。另外，當將洩漏偵測感測器42提供於下部凹坑部分25之儲存槽內部時及/或當將洩漏偵測感測器40 (圖3)提供於較小壁部分26之上端上方但低於隔牆4B之上端時，可在初期更確定地偵測到電解質6之洩漏。
[實施例4] 在根據實施例4之RF電池中，用於設定隔牆之高度的預定量可經設定等於來自單元及其類似者之洩漏量。
在此實施例中，例如，與槽3中之管16及17的連接部分可經配置於槽3之頂面上。亦即，連接部分之高度位置位於對應於槽3之高度之100%的位置處。在此情況下，可使得上部體積61大體上為零。因此，即使在管16及17及其類似者經損壞時，槽3內部之電解質6實質上未洩漏至容器2中，且甚至在假定最大洩漏的情況下，洩漏量對應於相當於電池單元10C之體積之量與相當於管16及17之總體積之量的總和(來自單元及其類似者之洩漏量)。因此，設於根據實施例4之RF電池中的隔牆之高度可設定為等於或大於當電解質量等於自單元及其類似者洩漏至容器2之量時之液位高度。
因此，根據與槽3中之管16及17的連接部分的配置位置及槽3內部之液位的配置位置，可進一步減小隔牆的高度。因此，在根據實施例4之RF電池中，雖然可進一步減小隔牆的大小及重量，但可防止已洩漏至容器2中之電解質洩漏至容器2之外。在根據實施例4之RF電池中，當提供實施例2中所描述之下部凹坑部分25及實施例3中所描述之較小壁部分26時，可進一步減小隔牆的高度。
本發明不限於上文所描述之實例，但本發明之範疇由隨附申請專利範圍限定，且意欲包括在等效於申請專利範圍之彼等意義及範疇的意義及範疇內的所有修改。舉例而言，以下修改為可能的。 (1)在圖1及圖2中，堆疊之數目、循環通道及其類似者改變，容器2內部容納之組件的配置改變，或省略分割部分24。 (2)將隔牆4A或4B提供於除門之形成位置外的另一位置處。 舉例而言，可分別提供實施例1中所描述之隔牆4A以便面向除端面部分23d之附近之外的分割部分24。或者，隔牆4A可具有L形狀且設為自端面部分23d延伸至側面部分22中之一者，可經形成為呈矩形框架形狀，或可經形成為呈具有封閉底部之箱形狀。
其他實例包括一種RF電池，在該RF電池中電池單元10C及槽3未容納於同一容器2中，且該RF電池包括用於容納電池單元10C以及管16及17之一些部分的電池容器及用於容納槽3以及管16及17之其餘部分的槽容器。作為槽容器，可獨立提供用於儲存正電解質之正電極容器及用於儲存負電解質之負電極容器。在此類RF電池中，隔牆可設有靠近電池容器之門(端面部分23d)，且另外，下部凹坑部分25可設於電池容器之下部側上。可基於相當於電池單元之體積之量與相當於電池容器中容納之管路之體積之量的總和來調節隔牆之高度。
[附錄] 除上文所描述之實施例1至4之外，在槽內部之電解質已洩漏至容器中的情況下，可防止電解質洩漏至容器之外的RF電池可經組態如下： [附錄1] 一種氧化還原液流電池，其包含： 電池單元； 槽，其儲存待供應至電池單元之電解質； 管路，其連接至電池單元及槽且經組態以使電解質循環； 容器，其將電池單元、槽及管路全部容納在一起；及 下部凹坑部分，其經裝配至容器之底部； 其中底部具有自其內部穿過其至其外部之開口，且下部凹坑部分包括儲存已洩漏至容器中且穿過開口之電解質的儲存槽。 [附錄2] 根據[附錄1]之氧化還原液流電池，其中儲存槽之體積等於或大於在槽中儲存之全部電解質以外、儲存在與槽中之管路之連接部分上方之電解質的體積。 [附錄3] 根據[附錄1]或[附錄2]之氧化還原液流電池，其中將洩漏偵測感測器提供於儲存槽內部。
關於上述[附錄]中之下部凹坑部分之細節，應參考實施例2。如實施例2中所解釋，藉由將電解質儲存於下部凹坑部分之儲存槽中，即使在未提供隔牆4B及其類似者時，仍可能防止電解質洩漏至容器之外。特定言之，當提供洩漏偵測感測器時([附錄3])，可較早偵測到洩漏，且如上文所描述，可在當洩漏量較小階段期間採取措施，諸如停止泵。因此，即使下部凹坑部分之儲存槽一定程度上較小，但可防止電解質洩漏至容器之外。當儲存槽之體積經設定至特定值時([附錄2])，可將已洩漏至容器中的全部量之電解質儲存於下部凹坑部分中，且較佳地，可大體上防止電解質積聚於容器內部。因此，可更確定地防止電解質洩漏至容器之外。
1A‧‧‧RF電池
1B‧‧‧RF電池
2‧‧‧容器
2C‧‧‧單元腔室
2T‧‧‧槽腔室
3‧‧‧槽
4A‧‧‧隔牆
4B‧‧‧隔牆
6‧‧‧電解質
6A‧‧‧正電解質
6C‧‧‧負電解質
10C‧‧‧電池單元
11‧‧‧膜
14‧‧‧正電極
15‧‧‧負電極
16‧‧‧管/流出管
17‧‧‧管/返回管
18‧‧‧泵
20‧‧‧底部
20h‧‧‧開口
21‧‧‧頂板
22‧‧‧側面部分
23‧‧‧端面部分
23d‧‧‧端面部分
24‧‧‧分割部分
25‧‧‧下部凹坑部分
26‧‧‧較小壁部分
34‧‧‧正電解質槽
35‧‧‧負電解質槽
40‧‧‧洩漏偵測感測器
42‧‧‧洩漏偵測感測器
61‧‧‧上部體積
100‧‧‧單元堆疊
110‧‧‧單元框架
111‧‧‧雙極板
112‧‧‧框體
113‧‧‧液體供應孔
114‧‧‧縫隙
115‧‧‧液體排放孔
116‧‧‧縫隙
118‧‧‧密封材料
120‧‧‧子單元堆疊
122‧‧‧電解質供應/排放板
130‧‧‧端板
132‧‧‧緊固部件
164‧‧‧管/流出管
165‧‧‧管/流出管
174‧‧‧管/返回管
175‧‧‧管/返回管
184‧‧‧正電解質泵
185‧‧‧負電解質泵
240‧‧‧孔口
250‧‧‧底部
251‧‧‧周邊壁部分
H‧‧‧高度
H3‧‧‧高度
H4A‧‧‧高度
H4B‧‧‧高度
H26‧‧‧高度
[圖1]圖1為沿與容器寬度方向正交之平面截取之根據實施例1之氧化還原液流電池之縱向截面圖。 [圖2]圖2為沿與容器高度方向正交之平面截取之根據實施例1之氧化還原液流電池之水平截面圖。 [圖3]圖3為示意性顯示根據實施例2之氧化還原液流電池之示意圖。 [圖4]圖4為顯示根據實施例3之氧化還原液流電池中之在容器之底部及其附近中所提供之開口的放大部分截面圖。 [圖5]圖5為顯示用於根據一實施例之氧化還原液流電池中之單元堆疊的示意性截面圖。 [圖6]圖6為顯示用於根據一實施例之氧化還原液流電池中之單元堆疊的示意圖。

Claims (7)

  1. 一種氧化還原液流電池，其包含： 電池單元； 槽，其儲存待供應至該電池單元之電解質； 管路，其連接至該電池單元及該槽且經組態以使該電解質循環； 容器，其將該電池單元、該槽及該管路全部在容納一起；及 隔牆，其設於該容器內部且防止該電解質洩漏至該容器之外， 其中，該隔牆之高度等於或大於當預定量之電解質因該管路損壞而洩漏至該容器中時之液位高度，且 該預定量包括相當於該電池單元體積之量與相當於該管路體積之量的總和。
  2. 如請求項1之氧化還原液流電池，其中該預定量進一步包括相當於在該槽中儲存之全部該電解質以外、儲存在與該槽中之該管路的連接部分上方之電解質體積的量。
  3. 如請求項2之氧化還原液流電池，其中與該槽中之該管路的該連接部分位於高於對應於該容器自該容器之內部底面起之高度之70%的位置處。
  4. 如請求項1至3中任一項之氧化還原液流電池，其進一步包含裝配至該容器底部之下部凹坑部分， 其中該容器之該底部具有自其內部通過其至其外部之開口，且 該下部凹坑部分包括儲存槽，該儲存槽儲存已洩漏至該容器中且通過該開口之該電解質。
  5. 如請求項4之氧化還原液流電池，其中於該儲存槽內部設有洩漏偵測感測器。
  6. 如請求項1至3中任一項之氧化還原液流電池，其中洩漏偵測感測器係設於該容器內部之低於該隔牆之上端的位置處。
  7. 如請求項4之氧化還原液流電池，其中洩漏偵測感測器係設於該容器內部之低於該隔牆之上端的位置處。
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