TWI678021B - 氧化還原液流電池用單元框、氧化還原液流電池用單元堆、氧化還原液流電池 - Google Patents

Abstract

本發明係一種氧化還原液流電池用單元框，氧化還原液流電池用單元堆，氧化還原液流電池，其中，係具有加以設置於雙極板(21)之外周的框體(22)之氧化還原液流電池用單元框(20)，前述框體(22)係具備：貫通其表背，加以流通電解液之歧管(200，201，202，203，204)，和加以形成於其表面，在前述歧管與前述雙極板之間，形成前述電解液的流路之至少1個的縫隙(210，211，212，213，214)，在前述縫隙的長度方向中，前述縫隙的剖面形狀則將前述縫隙的寬度作為w，而將前述縫隙的深度作為h時，滿足(A)w≧3mm、及(B)1/8<h/w<1者。

Description

氧化還原液流電池用單元框、氧化還原液流電池用單元堆、氧化還原液流電池

本發明係有關氧化還原液流電池之構成構件的氧化還原液流電池用單元框，具備氧化還原液流電池用單元框之氧化還原液流電池用單元堆，具備氧化還原液流電池用單元堆之氧化還原液流電池。特別是有關對於生產性優越，可薄型化，可謀求電解液之散熱性能的提升及壓力損失之降低的氧化還原液流電池用單元框。

如日本特開2013-80613號公報(專利文獻1)及日本特開2002-246061號公報(專利文獻2)所記載，作為大容量的蓄電池之一，知道有氧化還原液流電池(以下，有稱為「RF電池」之情況)。作為氧化還原液流電池之用途，除了負載平準化用途之外，還可舉出瞬間降低補償或非常用電源等的用途，加以進行大量導入的太陽光發電或風力發電等之自然能量的輸出平順化用途等。

RF電池係對於正極電解液及負極電解液，使用含有經由氧化還原而價數產生變化之金屬離子(活性物 質)之電解液，進行充放電的電池。於圖7，顯示對於正極電解液及負極電解液，使用含有V離子的釩電解液之釩系RF電池300的動作原理圖。圖7中的電池單元100內之實線箭頭係顯示充電反應，而虛線箭頭係顯示放電反應。

RF電池300係具備以使氫離子透過之離子交換膜101而分離成正極單元102與負極單元103之單元100。對於正極單元102係加以內藏有正極電極104，且貯留正極電解液之正極電解液用容器槽106則藉由導管108，110而加以連接。同樣地，對於負極單元103係加以內藏有負極電極105，且貯留負極電解液之負極電解液用容器槽107則藉由導管109，111而加以連接。並且，經由幫浦112，113，而使貯留於各容器槽106，107之電解液循環流通於單元100(正極單元102及負極單元103)，進行充放電。

對於上述RF電池300係通常，加以利用具備層積有複數的單元100之單元堆之構成。圖8係單元堆的概略構成圖。單元堆10S係複數層積具有一體化於框體22之雙極板21的單元框20，正極電極104，離子交換膜101，及負極電極105而成，由將其層積體，以2片的端板250，250而夾持固定而加以形成。

在上述單元堆10S中，成為於雙極板21之一面側加以配置正極電極104，而於另一面側加以配置負極電極105，再於鄰接之單元框20之間加以形成1個單元 者。在單元堆10S之電解液的流通係經由貫通於框體22而加以設置之歧管200，及加以形成於框體22表面，而設置於歧管200與雙極板21之間的縫隙210而加以進行。在圖8所例示之單元堆10S中，正極電解液係自供液歧管201，藉由加以形成於框體22之一面側(紙面表側)之縫隙211而加以供給至雙極板21之正極電極104側，再藉由加以形成於框體22上部之縫隙213加以排出至排液歧管203。同樣地，負極電解液係自供液歧管202，藉由加以形成於框體22之另一面側(紙面背側)之縫隙212而加以供給至雙極板21之負極電極105側，再藉由加以形成於框體22上部之縫隙214加以排出至排液歧管204。另外，於加以形成有框體22之縫隙211~214之部分，各加以配置保護離子交換膜101之塑料製的保護板30。各保護板30係具有加以形成有貫通孔於對應各歧管201~204之位置，被覆各縫隙211~214之大小。由以保護板30而加以被覆縫隙211~214者，各縫隙211~214則未有接觸於離子交換膜101之情況，而可防止經由縫隙的凹凸，離子交換膜產生損傷者。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-80613號公報

[專利文獻2]日本特開2002-246061號公報

近年來，持續進展大規模之自然能源發電之導入之中，可蓄電大容量的電力之RF電池的需要則擴大。因此，從RF電池之低成本化的觀點，要求提升RF電池之構成構件的單元框之生產性者。單元框係經由射出成形而形成者則為一般，但如考慮生產性，形成於單元框之縫隙亦可由射出成形而同時地形成者為佳。另外，從RF電池之小型化的觀點，亦要求構成具備於RF電池之單元堆之單元框的薄型化。

在RF電池中，通過單元框的縫隙內之電解液而流動有分路電流，產生有經由分路電流之損失(分路電流損失)。有著因此分路電流而引起，電解液產生發熱，經由電解液的溫度上升，單元框產生軟化而變形等，對於單元框帶來損傷之情況。隨之，為了抑制縫隙內的電解液之溫度上升，而改善電解液的散熱者則為佳。更且，可降低流通至單元框之縫隙的電解液之壓力損失的單元框為佳。

在以往的單元框中，一般而言，縫隙的剖面形狀係縫隙的寬度w與深度h的尺寸比則略等於1(h≒w)、略正方形狀。以往，對於單元框的縫隙之剖面形狀，從謀求電解液的散熱性能之提升及壓力損失之降低的觀點，未加以充分地檢討過。另外，在以往中，縫隙的剖 面形狀係採用正方形狀之故，當作為呈加大剖面積時，深度亦變大，而必須加厚單元框的厚度。因此，成為單元堆尺寸變大之要因。

本發明係有鑑於上述情事所作為之構成，而本發明之目的之1係提供：對於生產性優越，可薄型化，可謀求電解液的散熱性能之提升及壓力損失之降低的氧化還原液流電池用單元框。另外，其他的目的係提供：具備上述氧化還原液流電池用單元框之氧化還原液流電池用單元堆者。又其他的目的係提供：具備上述氧化還原液流電池用單元堆之氧化還原液流電池者。

有關本發明之一形態之氧化還原液流電池用單元框係具有加以設置於雙極板之外周的框體之單元框。前述框體係具備：貫通其表背，加以流通電解液之歧管，和加以形成於其表面，在前述歧管與前述雙極板之間，形成前述電解液的流路之至少1個的縫隙。並且，在前述縫隙的長度方向中，前述縫隙的剖面形狀則將前述縫隙的寬度作為w，而將前述縫隙的深度作為h時，滿足(A)w≧3mm、及(B)1/8<h/w<1。

有關本發明之一形態之氧化還原液流電池用單元堆係複數層積具有雙極板之單元框，和正極電極，和離子交換膜，和負極電極而成之單元堆。並且，此單元堆係作為前述單元框，而具備有關上述本發明之一形態的氧 化還原液流電池用單元框。

有關本發明之一形態的氧化還原液流電池係具備：有關上述本發明之一形態的氧化還原液流電池用單元堆。

上述氧化還原液流電池用單元框係對於生產性優越，可薄型化，可謀求電解液之散熱性能的提升及壓力損失之降低者。上述氧化還原液流電池用單元堆及氧化還原液流電池係對於可小型化，可謀求電解液之散熱性能的提升及壓力損失之降低者。

100‧‧‧單元

101‧‧‧離子交換膜

102‧‧‧正極單元

104‧‧‧正極電極

103‧‧‧負極單元

105‧‧‧負極電極

106‧‧‧正極電解液用容器槽

108，110‧‧‧導管

112‧‧‧幫浦

107‧‧‧負極電解液用容器槽

109，111‧‧‧導管

113‧‧‧幫浦

20‧‧‧單元框

21‧‧‧雙極板

22‧‧‧框體

200，201~204‧‧‧歧管

210，211~214‧‧‧縫隙

30‧‧‧保護板

10S‧‧‧單元堆

250‧‧‧端板

300‧‧‧氧化還原液流電池(RF電池)

圖1係顯示有關實施形態1之單元框之概略正面圖。

圖2係顯示在有關實施形態1之單元框的縫隙之剖面形狀的概略剖面圖。

圖3係顯示在有關實施形態1之單元框中，縫隙的剖面形狀則滿足(A)及(B)之要件之範圍的圖表。

圖4係顯示在有關實施形態1之單元框中，縫隙的剖面形狀則滿足(A)~(C)之要件之範圍的圖表。

圖5係顯示在有關實施形態1之單元框中，縫隙的剖面形狀則滿足(A)~(D)之要件之範圍的圖表。

圖6係顯示在有關實施形態1之單元框中，縫隙的剖 面形狀則滿足(A)~(E)之要件之範圍的圖表。

圖7係氧化還原液流電池之動作原理圖。

圖8係單元堆的概略構成圖。

[本發明之實施形態的說明]

最初，列記本發明之實施形態的內容而加以說明。

(1)有關本發明之一形態之氧化還原液流電池用單元框係具有加以設置於雙極板之外周的框體之單元框。前述框體係具備：貫通其表背，加以流通電解液之歧管，和加以形成於其表面，在前述歧管與前述雙極板之間，形成前述電解液的流路之至少1個的縫隙。並且，在前述縫隙的長度方向中，前述縫隙的剖面形狀則將前述縫隙的寬度作為w，而將前述縫隙的深度作為h時，滿足(A)w≧3mm、及(B)1/8<h/w<1。

如根據上述單元框，縫隙的剖面形狀則從滿足上述(A)的要件「w≧3mm」情況，縫隙的寬度則為3mm以上，容易在經由射出成形而形成單元框時同時形成縫隙。因而，對於生產性優越。縫隙的寬度則不足3mm之情況，以射出成形而精確度佳形成縫隙者則為困難。上述單元框係縫隙的剖面形狀則滿足上述(B)的要件「1/8<h/w<1」((換言之、h<w、且h>w/8)。從滿足h/w<1(即、h<w)之情況，縫隙的剖面形狀為寬廣(橫 長度)。由縫隙的剖面形狀為橫長度者，比較於以往的正方形狀，將縫隙剖面積作為相同情況，深度則變小，而可薄化單元框的厚度。因此，可作為單元框的薄型化，可謀求單元框的小型化，進而氧化還原液流電池之小型化者。h<w越小，縫隙的剖面形狀則成為扁平，而深度則變為更小。

在單元框中，縫隙剖面積為小，縫隙長度為長者，縫隙內的電解液之電性阻抗則變大，經由分路電流之熱量則變小。另外，縫隙表面積大者，散熱面積增加之故，電解液之散熱性能則變高。因而，縫隙長度相同之情況，縫隙的潤濕緣長度(剖面的周圍長度)為長者，縫隙表面積則變大，電解液之散熱特性則提升。也就是，從電解液之散熱性能的觀點，對於剖面積而言，周圍長度為長者為佳。由縫隙的剖面形狀滿足h<w者，剖面形狀為橫長度，比較於以往的正方形狀，將縫隙剖面積作為相同之情況，縫隙的周圍長度變長之故，可提升電解液的散熱性能。h<w越小，縫隙的周圍長度則變更長。另一方面，壓力損失係剖面積為大，而周圍長度為短者則變小之故，如考慮壓力損失，縫隙的剖面形狀則對於正方形狀的情況可最為降低。縫隙的剖面形狀則由滿足h/w>1/8者，可防止周圍長度變為過大，而可抑制壓力損失成為過大者。因此，將縫隙剖面積作為相同之情況，可謀求壓力損失的降低者。隨之，如根據上述單元框，由滿足上述(A)及(B)的要件者，對於生產性優越之同時，謀求單元框的 薄型化，同時可並存電解液之散熱性能的提升與壓力損失之降低。

在此所稱之縫隙的剖面形狀係指在與縫隙的長度方向(電解液之流通方向)正交之剖面的形狀者。另外，縫隙的寬度係意味在剖面形狀的寬度之平均值，而縫隙的深度係指意味在剖面形狀之深度的平均值。

(2)作為上述氧化還原液流電池用單元框體之一形態，可舉出上述縫隙的剖面形狀為滿足(C)w≦8mm者。

從縫隙的剖面形狀則滿足上述(C)之要件「w≦8mm」的情況，縫隙的寬度為8mm以下，可抑制呈被覆縫隙地加以配置之保護板則陷沒至縫隙內者。

(3)作為上述(2)所記載之氧化還原液流電池用單元框體之一形態，更可舉出上述縫隙的剖面形狀為滿足(D)h≦5mm者。

從縫隙的剖面形狀為滿足上述(D)之要件「h≦5mm」的情況，縫隙的深度為5mm以下，可薄化單元框之厚度之故，可作為單元框的薄型化。

(4)作為上述(3)所記載之氧化還原液流電池用單元框體之一形態，更可舉出上述縫隙的剖面形狀為滿足(E)h/w≦3/5者。

縫隙的剖面形狀則由滿足上述(E)的要件「h/w≦3/5」(換言之、h≦3w/5)者，可某種程度確保周圍長度，更提升電解液之散熱性能。另外，從縫隙的剖 面形狀成為扁平，深度變小之情況，可作為單元框的薄型化。

(5)有關本發明之一形態之氧化還原液流電池用單元堆係複數層積具有雙極板之單元框，和正極電極，和離子交換膜，和負極電極所成的單元堆。並且，此單元堆係作為前述單元框，具備上述(1)~(4)任一項記載之氧化還原液流電池用單元框。

如根據上述單元堆，從具有有關本發明之一形態的氧化還原液流電池用單元框的情況，可作為單元堆的小型化(薄型化)，可謀求電解液之散熱性能的提升及壓力損失之降低者。

(6)有關本發明之一形態的氧化還原液流電池係具備：上述(5)所記載之氧化還原液流電池用單元堆。

如根據上述氧化還原液流電池，從具備有關本發明之一形態的氧化還原液流電池用單元堆的情況，可作為氧化還原液流電池的小型化，可謀求電解液之散熱性能的提升及壓力損失之降低者。

[本發明之實施形態的詳細]

於以下說明有關本發明之實施形態之單元框，單元堆及氧化還原液流電池的具體例。有關本發明之實施形態之單元堆及氧化還原液流電池係對於單元框之縫隙的剖面形狀有著特徵，而除此以外的構成係與參照圖7，圖8而說 明之以往的單元堆及氧化還原液流電池相同。隨之，在以下中，對於有關本發明之實施形態的單元框，參照圖面同時加以說明，對於與以往相同之構成，附上與圖7，圖8相同的符號而省略其說明。然而，本發明係並非加以限定於此等之例示者，而經由申請專利範圍所示，特意包含有與申請專利範圍均等意味及在範圍內之所有的變更者。

圖1所示之單元框20係具有加以設置於雙極板21外周之框體22，經由射出成形等而加以一體化框體22於雙極板21外周而加以形成。框體22係具備：貫通其表背，電解液流通之歧管200(歧管201~204)，和加以形成於其表面，在各歧管201~204與雙極板21之間形成電解液的流通路之縫隙210(縫隙211~214)。縫隙211及213係加以形成於框體22之一面側(紙面表側)，而縫隙212及214係加以形成於框體22之另一面側(紙面背側)。另外，在單元框20中，對於加以形成有框體22之一面側的縫隙211及213之部分係各加以配置保護板30，而縫隙211及213則由保護板30而加以被覆。雖未圖示，對於框體22之另一面側亦加以配置有保護板，而由保護板加以被覆縫隙212及214。

構成單元框20之框體22係可舉出以聚氯乙烯樹脂，聚丙烯，聚乙烯，氟樹脂，環氧樹脂等之塑料或橡膠而形成者。對於雙極板21係可利用塑料碳製者。

框體22係呈自表背夾持雙極板21之外緣部地與雙極板21加以一體化。因此，框體22係較雙極板 21為厚，對於框體22與雙極板21之邊界係加以形成有階差面。沿著此階差面，加以配置正極電極(參照圖8)於雙極板21之一面側，而於另一面側加以配置負極電極(圖8)。單元框20(框體22)之厚度係例如，可舉出作為2mm以上10mm以下者。

縫隙210之一端係連結於歧管200，而另一端係連結於與在框體22之雙極板21之階差面。通常，構成框體22之4個邊之中，對於加以形成有歧管200的邊之內緣部係加以形成有整流部，而縫隙210之另一端係連結於整流部。整流部係達成使自縫隙210所供給之電解液，沿著電極的緣部而加以擴散，以及自電極所排出之電解液，匯集至縫隙210之機能。

圖2係顯示著圖1之II-II線的縫隙210之剖面形狀。縫隙210之剖面形狀係為矩形狀，將縫隙的寬度作為w，而將縫隙的深度作為h時，滿足以下的要件(A)、(B)。

(A)w≧3mm

(B)1/8<h/w<1(換言之、h<w、且h>w/8)

經由滿足上述(A)的要件之時，從縫隙210之寬度為3mm以上之情況，在經由射出成形而形成單元框20時，可精確度佳地形成縫隙210。

經由滿足上述(B)的要件之時，從為h<w之情況，縫隙210之剖面形狀為寬度寬(橫長度)。縫隙210之剖面形狀為橫長度之情況，比較於以往的正方形 狀，將縫隙剖面積作為相同之情況，深度變小之故，可薄化單元框20之厚度。h<w越小，縫隙的剖面形狀呈為扁平，而深度變為更小之故，可薄化單元框20之厚度。

另外，經由滿足上述(B)的要件之時，從縫隙210之剖面形狀為橫長度(h<w)之情況，比較於以往的正方形狀，將縫隙剖面積作為相同之情況，縫隙210之周圍長度變長之故，可提升電解液之散熱性能。h/w越小，縫隙210之周圍長度變為更長之故，電解液之散熱性能則更提升。縫隙210之周圍長度係可作為在剖面形狀之上邊(縫隙的開口側的邊)與下邊(底面側的邊)，及左右的側邊(沿著深度方向的邊)之長度合計而算出，而剖面形狀為矩形狀之情況，成為(w+h)×2。更且，縫隙210之剖面形狀則從滿足h>w/8之情況，將縫隙剖面積作為相同之情況，可充分地降低壓力損失。h≦8/w之情況，周圍長度變為過大，而壓力損失則變為過大。縫隙210之剖面形狀則有滿足h>w/8者，剖面積則為相同，可抑制為在正方形狀之縫隙的壓力損失之2.5倍以下者。

圖3係顯示橫軸作為縫隙的寬度(mm)，而將縱軸作為縫隙深度(mm)，而縫隙的剖面形狀則滿足上述(A)及(B)的要件之範圍的圖表。圖3中，陰影部分則顯示滿足上述(A)及(B)的要件之範圍。

縫隙210之剖面形狀則加上於上述(A)及(B)的要件，滿足以下的要件(C)者為佳。

(C)w≦8mm

經由滿足上述(C)的要件之時，從縫隙210之寬度為8mm以下者，可抑制保護板30陷沒於縫隙210內者。

圖4係顯示橫軸作為縫隙的寬度(mm)，而將縱軸作為縫隙深度(mm)，而縫隙的剖面形狀則滿足所有上述(A)~(C)的要件之範圍的圖表。圖4中，陰影部分則顯示滿足上述(A)~(C)的要件之範圍。

更且，縫隙210之剖面形狀則加上於上述(A)~(C)的要件，滿足以下的要件(D)者為佳。

(D)h≦5mm

經由滿足上述(D)之要件之時，從縫隙210之深度為5mm以下之情況，可薄化單元框20之厚度。

圖5係顯示橫軸作為縫隙的寬度(mm)，而將縱軸作為縫隙深度(mm)，而縫隙的剖面形狀則滿足所有上述(A)~(D)的要件之範圍的圖表。圖5中，陰影部分則顯示滿足上述(A)~(D)的要件之範圍。

更且，縫隙210之剖面形狀則加上於上述(A)~(D)的要件，滿足以下的要件(E)者為佳。

(E)h/w≦3/5

經由滿足上述(E)之要件之時，周圍長度則變長某種長度，更可提升電解液之散熱性能。另外，從縫隙210的剖面形狀成為扁平，深度變小之情況，可薄化單元框 20的厚度。

圖6係顯示橫軸作為縫隙的寬度(mm)，而將縱軸作為縫隙深度(mm)，而縫隙的剖面形狀則滿足所有上述(A)~(E)的要件之範圍的圖表。圖6中，陰影部分則顯示滿足上述(A)~(E)的要件之範圍。

(其他)

在上述實施形態1中，將縫隙210之剖面形狀為矩形狀之情況舉例說明過，但縫隙的剖面形狀係未必為矩形狀，而例如，亦可為台形狀等之四角形狀，二等邊三角形狀等之三角形狀，半圓狀或半橢圓形狀等。另外，在上述實施形態1中，對於1個歧管200而言，加以形成有1個縫隙210，但縫隙的數量亦可為複數。

在圖2所示之縫隙210的剖面形狀中，沿著深度方向之側邊的至少一方則加以形成為推拔狀亦可。此情況，推拔角α(側邊則對於垂直於框體22表面的線所成的角)係例如，可舉出為5°以上15°以下者。另外，側邊與下邊的角部則加以形成為R狀亦可。此情況，角部的曲率半徑r係例如，可舉出為0.2mm以上0.8mm以下、更且，0.4mm以上0.6mm以下者。如此，由將側邊形成為推拔狀，以及將側邊與下邊的角部形成為R狀者，可容易經由射出成形而形成縫隙。

[實施例1]

對於加以形成縫隙之寬度w及深度h為不同之縫隙的各單元框，評估散熱性能，壓力損失，以及單元框的厚度。

(縫隙之尺寸)

縫隙的剖面形狀係作為矩形狀，想定加以形成表1所示之寬度w及深度h之縫隙的單元框，作成試料No.1~15、及No.101~112。另外，對於表1所示之試料No.1~15、及No.101~112之縫隙，於圖3~圖6的圖表上做成繪製。

從表1所示之縫隙的寬度w及深度h，經由以下式加以算出各縫隙的周圍長度及剖面積。

周圍長度l(mm)：l=2(w+h)

剖面積S(mm)：S=w×h

另外，將縫隙的長度L作為100mm，經由以下式而算出各縫隙的表面積。

表面積A(cm²)：A=1×L

所算出之周圍長度I，剖面積S，長度L，及表面積A，示於表1。

(縫隙內之電解液的電性阻抗)

在求取散熱性能時，首先，經由以下式而算出在各縫隙內之電解液的電性阻抗R。在此，電解液之比阻抗ρ做成2.07Ωcm。

電性阻抗R(kΩ)=ρ×L/l

(經由分路電流之熱量)

接著，自上述電性阻抗R，經由以下式而算出經由在各縫隙內之分路電流的熱量Q。在此係將單元的層積數N作為100，每1單元之起電力作為1.48V/單元。

熱量Q(W)=(V/2)²/R

(V：單元之全電壓、V=E×N)

(散熱性能)

依據上述表面積A及熱量Q，經有以下式而算出經由各縫隙之電解液的散熱性能C。

散熱性能C(W/cm²)=Q/A

所算出之電性阻抗R，熱量Q及散熱性能C，示於表1。散熱性能C的值小者，則可說是對於散熱性能優越。

(壓力損失)

將縫隙的長度L作為100mm，依據上述周圍長度I及剖面積S，經由以下式而算出在特縫隙之電解液的壓力損失△P。在此，將電解液的動力黏度ν作為3.5295mm²/秒、將電解液的比重ρ h作為1.37kg/公升，每1公升的電解液的流量q作為0.083公升/分。

壓力損失△P(Pa)=2×L×ν×q×ρh×l²/S³

所算出之壓力損失△P示於表1。

(單元框的厚度)

作為從縫隙的深度h，將單元框的厚度可薄化至多少程度為止之指標，求取單元框的最小可能厚度Tn。單元框的最小可能厚度Tn係做成加算厚度1.3mm於縫隙深度h的值。將其結果示於表1。

表1所示之試料No.1~15係縫隙的剖面形狀則滿足(A)w≧3mm，而從縫隙的寬度為3mm以上者，可將單元框經由射出成形而精確度佳地形成縫隙。另一方面，試料No.101~104係縫隙的寬度不足3mm之故，經由射出成形而精確度佳地形成縫隙者則為困難。更且，試料No.1~15係滿足(C)w≦8mm，從縫隙的寬度為8mm以下者，可抑制呈被覆縫隙地加以配置之保護板則陷沒於縫隙內者。

試料No.1~15係縫隙的剖面形狀則滿足(B)1/8<h/w<1，從為h<w之情況，縫隙的剖面形狀為橫長度，可薄化單元框之厚度。以試料No.1~15與試料No.101~112，比較相同剖面積之試料情況，具體而言，各比較No.1與No.102、No.2與No.103、No.6與No.107、No.7與No.105、No.9與No.108、No.13與No.110、No.14與No.106之情況，滿足h<w之前者則單元框的最小可能厚度Tn為小，可薄化單元框的厚度。特別是，試料No.1~15之中，除了試料No.13以外之試料係滿足(D)h≦5mm，從縫隙深度為5mm以下之情況，單元框的最小可能厚度Tn則絕對性變小。因而，可薄化單元框的厚度。

另外，試料No.1~15係從縫隙的剖面形狀為橫長度(h<w)之情況，縫隙的周圍長度則變長之故，可提升電解液之散熱性能。各比較試料No.1~15之中，試料No.1~14，和剖面積相同，剖面形狀為正方形狀之試料 No.102，106之情況，滿足h<w之試料1，14者則散熱性能C為小，在散熱性能的點上為優越。特別是試料No.1~15之中，如No.1，2，4，5，7，8，11，12，14，15，滿足(E)h/w≦3/5之試料係更為扁平，周圍長度則變長。因而，更可提升電解液之散熱性能。例如，比較剖面積相同No.3與No.7之情況，滿足h/w≦3/5之No.7者則散熱性能C為小，散熱性能為良好。

更且，試料No.1~15係由縫隙的剖面形狀則滿足h>w/8者，可充分地降低壓力損失。例如，各比較試料No.1，14，和剖面積相同，剖面形狀為正方形狀之試料No.102，106之情況，試料No.1，14的壓力損失△P係試料No.102，106之壓力損失△P的2.5倍以下。對此，不足h>w/8之試料No.109，111，112係壓力損失則過大，無法充分地降低壓力損失。

[產業上之利用可能性]

本發明之氧化還原液流電池用單元框係可最佳地利用於氧化還原液流電池用單元堆及氧化還原液流電池之構成構件。

Claims (6)

1. 一種氧化還原液流電池用單元框，係具有設置於雙極板之外周的框體，其特徵為前述框體係具備：貫通其表背，加以流通電解液之歧管，和形成於其表面，在前述歧管與前述雙極板之間，形成前述電解液的流路之至少1個的縫隙，在前述縫隙的長度方向中，前述縫隙的剖面形狀則將前述縫隙的寬度作為w，而將前述縫隙的深度作為h時，滿足(A)w≧3mm、及(B)1/8<h/w<1者，其中前述縫隙的前述剖面形狀具有沿著深度方向的推拔側邊。
2. 如申請專利範圍第1項記載之氧化還原液流電池用單元框，其中前述推拔側邊關於垂直於前述框體之表面的線所形成的角度不小於5度且不大於15度。
3. 一種氧化還原液流電池用單元框，係具有設置於雙極板之外周的框體，其特徵為前述框體係具備：貫通其表背，加以流通電解液之歧管，和形成於其表面，在前述歧管與前述雙極板之間，形成前述電解液的流路之至少1個的縫隙，在前述縫隙的長度方向中，前述縫隙的剖面形狀則將前述縫隙的寬度作為w，而將前述縫隙的深度作為h時，滿足(A)w≧3mm、及(B)1/8<h/w<1者，其中前述縫隙的前述剖面形狀具有沿著深度方向的側邊和連接至前述側邊的下邊，且前述側邊和前述下邊形成圓角。
4. 如申請專利範圍第3項記載之氧化還原液流電池用單元框，其中前述圓角的曲率半徑不小於0.2mm且不大於0.8mm。
5. 一種氧化還原液流電池用單元堆，係複數層積具有前述雙極板之單元框，和正極電極，和離子交換膜，和負極電極所成，其特徵為作為前述單元框，具備如申請專利範圍第1~4任一項記載之前述氧化還原液流電池用單元框者。
6. 一種氧化還原液流電池，其特徵為具備如申請專利範圍第5項記載之前述氧化還原液流電池用單元堆者。