WO2019031129A1 - レドックスフロー電池の運用方法、およびレドックスフロー電池 - Google Patents

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WO2019031129A1
WO2019031129A1 PCT/JP2018/025809 JP2018025809W WO2019031129A1 WO 2019031129 A1 WO2019031129 A1 WO 2019031129A1 JP 2018025809 W JP2018025809 W JP 2018025809W WO 2019031129 A1 WO2019031129 A1 WO 2019031129A1
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redox flow
flow battery
tank
negative electrode
electrolyte
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PCT/JP2018/025809
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拓也 佐野
克也 山西
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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    • 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
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating a redox flow battery and a redox flow battery.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2017-152990 filed on Aug. 08, 2017, and incorporates all the contents described in the above-mentioned Japanese application.
  • Patent Document 1 a positive electrode electrolyte tank in which a positive electrode electrolyte is stored, a negative electrode electrolyte tank in which a negative electrode electrolyte is stored, and a cell in which a positive electrode electrolyte and a negative electrode electrolyte are circulated.
  • a redox flow battery is disclosed.
  • the operating method of the redox flow battery of the present disclosure is An operation method of a redox flow battery in which an electrolytic solution stored in a tank is circulated to a cell, After starting operation of the redox flow battery, new electrolyte is added at least once.
  • the redox flow battery of the present disclosure is A positive electrode electrolyte tank in which a positive electrode electrolyte is stored; A negative electrode electrolyte tank in which a negative electrode electrolyte is stored; A redox flow battery, comprising: a cell in which the positive electrode electrolyte and the negative electrode electrolyte are circulated; The rated capacities of the positive electrode electrolyte tank and the negative electrode electrolyte tank are respectively 1.02 times or more of the capacities of the positive electrode electrolyte and the negative electrode electrolyte prepared at the start of operation of the redox flow battery. Less than twice.
  • FIG. 1 is a schematic view of a redox flow battery according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state in which a new electrolytic solution is added to the redox flow battery according to Embodiment 1.
  • the discharge characteristics of the redox flow battery tend to decrease with the lapse of time after the start of operation of the redox flow battery. Depending on the use state of the redox flow battery, the redox flow battery may not satisfy the discharge characteristics required in the operation site of the redox flow battery.
  • this indication makes it the object to provide the operation method of the redox flow battery which can control a fall of the discharge characteristic of a redox flow battery.
  • Another object of the present disclosure is to provide a redox flow battery capable of suppressing a decrease in discharge characteristics.
  • the redox flow battery of the present disclosure can suppress the deterioration of its discharge characteristics.
  • the operation method of the redox flow battery concerning ⁇ 1> embodiment is: An operation method of a redox flow battery in which an electrolytic solution stored in a tank is circulated to a cell, After starting operation of the redox flow battery, new electrolyte is added at least once.
  • the new electrolyte is an electrolyte containing the same active material as the electrolyte used at the start of operation of the redox flow battery.
  • the additional amount of the new positive electrode electrolyte can be 2% by volume or more and 100% by volume or less of the initial amount of positive electrode electrolyte (initial negative electrode amount) at the start of operation of the redox flow battery. Even if the additional amount is about 2% by volume of the initial amount of electrolyte, deterioration of the discharge characteristics of the redox flow battery can be compensated.
  • the amount of each electrolyte solution at the time of operation start of a redox flow battery can be confirmed by the specification of a redox flow battery.
  • the conventional redox flow battery is not designed on the assumption of the addition of a new electrolyte, and there is virtually no room for the addition of a new electrolyte.
  • the form which adds the said new electrolyte solution can be mentioned.
  • the dischargeable time and the maximum value of the dischargeable output are a criterion for determining the timing of addition of a new electrolyte.
  • the maximum value of the dischargeable time and the dischargeable output is a physical quantity related to the operation of the redox flow battery. By using this physical quantity as a reference, it can be accurately determined whether it is time to add a new electrolyte, and to what extent.
  • timing for adding electrolyte (1) when the dischargeable time becomes 50% or more and 98% or less at the start of operation of the redox flow battery, or (2) the maximum value of the dischargeable output However, when 50% or more and 98% or less at the start of the operation of the redox flow battery can be mentioned.
  • the addition of the new electrolytic solution is performed in response to the decrease in discharge characteristics of the redox flow battery.
  • the dischargeable time is 50% or more and 95% or less at the start of operation of the redox flow battery, or the maximum value of the dischargeable output is 50% or more at the start of operation of the redox flow battery or 95%
  • the form which performs addition of the said new electrolyte solution once can be mentioned.
  • the addition of a new electrolyte is not performed until the discharge characteristics of the redox flow battery decrease to some extent, and when adding a new electrolyte, the comparable discharge characteristics may be restored at the start of operation of the redox flow battery. It is configured to add a new amount of electrolyte solution at one time.
  • efficient operation of the redox flow battery is enabled by not adding a new electrolyte solution until the discharge characteristics of the redox flow battery deteriorate to some extent. It is because adding small amounts of new electrolytic solution is cumbersome and inefficient.
  • the addition of the new electrolytic solution may be performed when a predetermined time has elapsed from the start of operation of the redox flow battery.
  • the discharge characteristics of the redox flow battery although affected by the frequency of use of the redox flow battery, tend to decrease. Therefore, after a predetermined time has elapsed from the start of operation of the redox flow battery, a new electrolytic solution is added under the prediction that the discharge characteristics of the redox flow battery are degraded. With this configuration, it is not necessary to measure the decrease in discharge characteristics of the redox flow battery every time, and the operation of the redox flow battery becomes easy. As a specific measure, adding a new electrolyte solution may be repeated several times every predetermined time from the start of operation of the redox flow battery, or only once after a predetermined time has elapsed from the start of operation of the redox flow battery. Additional electrolyte may be added.
  • the predetermined time may be half a year to 20 years, and the addition of the new electrolyte may be performed once.
  • This configuration does not add a new electrolyte until a predetermined time when the discharge characteristics of the redox flow battery deteriorate to some extent, and when adding a new electrolyte, recovers comparable discharge characteristics at the start of operation of the redox flow battery It is configured to add a new amount of electrolyte that can be done at one time.
  • efficient operation of the redox flow battery is enabled by not adding a new electrolytic solution until a predetermined time in which the discharge characteristics of the redox flow battery deteriorate to some extent.
  • the predetermined time is from six months to twenty years, it may be from one year to ten years, or from two years to five years.
  • the state of deterioration of the electrolytic solution with time can be confirmed in advance by a preliminary test such as an accelerated test.
  • the predetermined time used in actual operation of the redox flow battery may be appropriately set in consideration of the operation state of the redox flow battery, the amount of electrolyte solution, and the like.
  • the additional amount of the new electrolytic solution may be 5% by volume or more and 100% by volume or less of the amount of the electrolytic solution at the start of operation of the redox flow battery.
  • the addition frequency of a new electrolyte solution can be decreased by making the additional amount of a new electrolyte solution into the said range.
  • the additional amount of the new electrolyte is 5% by volume to 100% by volume of the above-mentioned electrolyte amount at the start of operation, and further, 10% by volume to 30% by volume of the electrolyte at the start of operation of the redox flow battery The following can be made.
  • the redox flow battery concerning ⁇ 7> embodiment is: A positive electrode electrolyte tank in which a positive electrode electrolyte is stored; A negative electrode electrolyte tank in which a negative electrode electrolyte is stored; A redox flow battery, comprising: a cell in which the positive electrode electrolyte and the negative electrode electrolyte are circulated; The rated capacities of the positive electrode electrolyte tank and the negative electrode electrolyte tank are respectively 1.02 times or more of the capacities of the positive electrode electrolyte and the negative electrode electrolyte prepared at the start of operation of the redox flow battery. Less than twice.
  • the time capacity of the battery can be easily increased simply by increasing the amount of electrolyte. Therefore, in the case of a redox flow battery, the amount of electrolyte tends to be very large, and the tank for storing the electrolyte also becomes very large.
  • the rated capacity of each electrolytic solution tank and the amount of each electrolytic solution prepared at the start of operation of the redox flow battery (each initial amount of electrolytic solution) become equal. Each electrolyte tank is selected.
  • each initial amount of electrolytic solution can be confirmed in the specification of the redox flow battery, and the rated capacity of each electrolytic solution tank (maximum value of the amount of liquid that can be filled in the electrolytic solution tank) is electrolytic It can be confirmed by the specifications of the liquid tank.
  • an electrolytic solution having a rated capacity of 1.02 or more and 2.0 or less times the initial electrolytic solution amount as a tank for each electrolytic solution as compared with the conventional redox flow battery described above It uses a tank. Therefore, there is room to add each electrolytic solution to each electrolytic solution tank, and when the discharge characteristics of the redox flow battery deteriorate, a new electrolytic solution can be added to the redox flow battery. As already described in the explanation of the method of operating the redox flow battery according to the embodiment, a new electrolyte can be added to the redox flow battery.
  • the gas phase near the liquid surface of the positive electrode electrolyte tank and the gas phase near the liquid surface of the negative electrode electrolyte tank are communicated, and the liquid level of one tank is more predetermined than the liquid level of the other tank
  • a continuous communication pipe is provided to move the electrolytic solution from the one tank to the other tank when the temperature becomes higher than the above.
  • the constant communication tube is A positive end pipe connected to the positive electrode electrolyte tank; A negative electrode end pipe connected to the negative electrode electrolyte tank; And a connecting pipe, which is replaceably connected to the both end pipes and connects the both end pipes.
  • the connection pipe is It is possible to cite an embodiment in which the pipe is a straight pipe formed coaxially with both end pipes or a bent pipe having a portion disposed at a position higher than the both end pipes.
  • liquid transfer may occur in the cell.
  • the liquid transfer is a phenomenon in which the electrolytic solution of one electrode moves to the electrolytic solution of the other electrode, and the liquid transfer may cause variations in the liquid amount and the ion concentration of the electrolytic solution of the both electrodes.
  • the redox flow battery of the present embodiment is configured to add a new electrolytic solution after the start of its operation, and is configured to change the liquid level in the electrolytic solution tank.
  • the connection pipe in the middle portion of the constantly communicating pipe having the above configuration can be replaced, as described in the first embodiment described later, the liquid level of the electrolytic solution tank Can respond to changes in For example, at the start of operation of the redox flow battery, the level height of the tank for both electrolytes can be equalized by adopting a straight pipe, and when adding a new electrolyte, by adopting a bent pipe
  • the liquid level heights of the two electrolytic solution tanks can be made uniform.
  • the gas phase near the liquid surface of the positive electrode electrolyte tank and the gas phase near the liquid surface of the negative electrode electrolyte tank are communicated, and the liquid level of one tank is more predetermined than the liquid level of the other tank
  • a continuous communication pipe is provided to move the electrolytic solution from the one tank to the other tank when the temperature becomes higher than the above.
  • the constant communication tube is A positive end pipe connected to the positive electrode electrolyte tank; A negative electrode end pipe connected to the negative electrode electrolyte tank; And a connecting pipe rotatably connected to the both end pipes and communicating the both end pipes with each other.
  • the said connection pipe can mention the form which is a bending
  • the positive electrode electrolyte tank and the negative electrode electrolyte tank each include a positive electrode port and a negative electrode port to which a new positive electrode electrolyte and a new negative electrode electrolyte are added from the outside,
  • the positive electrode port and the negative electrode port may be opened to the liquid phase of the positive electrode electrolyte tank and the liquid phase of the negative electrode electrolyte tank, respectively.
  • An inert gas or the like is filled in the gas phase of both electrolytic solution tanks. Therefore, when a new electrolytic solution is added from the gas phase of the electrolytic solution tank, a problem that an inert gas leaks easily occurs. By adopting a configuration in which a new electrolytic solution is added from the port opened to the liquid phase of the electrolytic solution tank, the occurrence of such a defect can be suppressed.
  • FIG. 1 Prior to the description of the redox flow battery according to the embodiment and the operation method thereof, the basic configuration of the redox flow battery (hereinafter, RF battery) will be described based on FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 the basic configuration of the redox flow battery (hereinafter, RF battery) will be described based on FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 the basic configuration of the redox flow battery (hereinafter, RF battery)
  • An RF battery is one of the electrolyte circulation type storage batteries, and is used for storing new energy such as solar power generation and wind power generation. The operating principle of this RF battery will be described based on FIG.
  • An RF battery is a battery that performs charge and discharge utilizing the difference between the redox potential of active material ions contained in a positive electrode electrolyte and the redox potential of active material ions contained in a negative electrode electrolyte.
  • the RF battery is connected to a substation 90 of the power system 9 via an AC / DC converter 91, and performs charging and discharging with the power system 9.
  • the RF battery includes a cell 100 separated into a positive electrode cell 102 and a negative electrode cell 103 by a diaphragm 101 which allows hydrogen ions to permeate.
  • a positive electrode 104 is contained in the positive electrode cell 102, and a positive electrode electrolyte tank 106 for storing a positive electrode electrolyte is connected via conduits 108 and 110.
  • the conduit 108 is provided with a circulation pump 112, and the cathode electrolyte solution tank 106, the conduits 108 and 110, and the circulation pump 112 constitute a cathode circulation mechanism 100P for circulating the cathode electrolyte.
  • a negative electrode 105 is contained in the negative electrode cell 103, and a negative electrode electrolyte tank 107 for storing a negative electrode electrolyte is connected via conduits 109 and 111.
  • the conduit 109 is provided with a circulation pump 113, and the negative electrode electrolyte tank 107, the conduits 109 and 111, and the circulation pump 113 constitute a negative electrode circulation mechanism 100N for circulating the negative electrode electrolyte.
  • the electrolyte stored in each of the electrolyte solution tanks 106 and 107 is circulated into the positive electrode cell 102 and the negative electrode cell 103 by the circulation pumps 112 and 113 at the time of charge and discharge. When charging and discharging are not performed, the circulation pumps 112 and 113 are stopped and the electrolyte is not circulated.
  • the cell 100 is usually formed inside a structure called a cell stack 200 as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the cell stack 200 is configured by sandwiching a laminated structure called a substack 200s (FIG. 3) by two end plates 210 and 220 from both sides thereof and clamping them by a clamping mechanism 230 (illustrated in FIG. 3) In the configuration, a plurality of substacks 200s are used).
  • a plurality of cell frames 2, the positive electrode 104, the diaphragm 101, and the negative electrode 105 are stacked, and the stacked body is provided with a discharge plate 190, 190 (see the lower figure in FIG. 3, see FIG. 2) It has a configuration sandwiched between).
  • Cell frame 2 has frame 22 which has a penetration window, and bipolar plate 21 which closes a penetration window. That is, the frame 22 supports the bipolar plate 21 from the outer peripheral side.
  • a cell frame 2 can be produced, for example, by molding the frame 22 integrally with the outer peripheral portion of the bipolar plate 21. Also, prepare a frame 22 having a thin outer peripheral edge of the through hole and a bipolar plate 21 manufactured separately from the frame 22, and fit the outer peripheral portion of the bipolar plate 21 to the thin portion of the frame 22. Thus, the cell frame 2 can also be produced.
  • the positive electrode 104 is disposed on one side of the bipolar plate 21 of the cell frame 2 in contact with the other side of the bipolar plate 21, and the negative electrode 105 is disposed on the other side of the bipolar plate 21.
  • one cell 100 is formed between the bipolar plates 21 fitted into the adjacent cell frames 2.
  • the distribution of the electrolytic solution to the cell 100 through the supply and discharge plates 190 and 190 shown in FIG. 3 is performed by the liquid supply manifolds 123 and 124 formed on the cell frame 2 and the liquid discharge manifolds 125 and 126.
  • the electrolytic solution for positive electrode is supplied to the positive electrode 104 through an inlet slit (see a curved line shown by a solid line) formed on one surface side (front side of the sheet) of the cell frame 2 from the liquid supply manifold 123.
  • the fluid is discharged to the drainage manifold 125 through an outlet slit (see a curved path shown by a solid line) formed in the upper part of the.
  • the electrolyte for the negative electrode is supplied from the liquid supply manifold 124 to the negative electrode 105 via the inlet slit (see the curved path shown by the broken line) formed on the other surface side (the back side of the paper surface) of the cell frame 2.
  • the fluid is discharged to the drainage manifold 126 via an outlet slit (see a curved path shown by a broken line) formed at the top of the cell frame 2.
  • An annular seal member 127 such as an O-ring or a flat packing is disposed between the cell frames 2 to suppress leakage of the electrolytic solution from the sub stack 200s.
  • FIG. 4 illustrates the circulation mechanisms 100P and 100N (see FIG. 1) in a simplified manner, it may be considered that the same configuration as that of FIG. 1 is provided.
  • the positive electrode electrolyte tank 106 and the negative electrode electrolyte tank 107 are disposed at a lower position than the cell 100.
  • both the electrolytes 8P and 8N are substantially entirely stored in the electrolyte tanks 106 and 107, respectively.
  • One of the features of the RF battery 1 of the present embodiment is that it is possible to add new electrolytic solutions 8P and 8N after the start of operation of the RF battery 1.
  • the configuration related to the addition of new electrolytes 8P and 8N to the RF battery 1 will be mainly described below.
  • Tank for electrolyte solution an electrolytic solution having a rated capacity of 1.02 times to 2.0 times the capacity of the electrolytic solution 8P (8N) prepared at the start of operation of the RF battery 1 as the electrolytic solution tank 106 (107).
  • Tank 106 (107) is used. This is clearly greater than the electrolyte tank of the conventional RF battery, that is, the electrolyte tank having a rated capacity equal to the capacity of the electrolyte at the start of operation.
  • the maximum capacity of the electrolytic solution tanks 106 and 107 is larger than the rated capacity which is the maximum value of the electrolytic solutions 8P and 8N that can be filled in the electrolytic solution tanks 106 and 107, the electrolytic solution tanks 106 and 107 can be used. Even if all the electrolytic solutions 8P and 8N are stored, a vapor phase is formed in the electrolytic solution tanks 106 and 107. In this gas phase, an inert gas such as nitrogen is enclosed.
  • the time capacity of the RF battery 1 can be easily increased simply by increasing the amount of the electrolytes 8P and 8N.
  • the electrolytic solution tanks 106 and 107 are often very large. If the installation space of the RF battery 1 is taken into consideration, it is not preferable that the electrolytic solution tanks 106 and 107 are too large, and if the electrolytic solution tanks 106 and 107 are too small, there is no room for adding new electrolytic solutions 8P and 8N. .
  • the rated capacities of the electrolytic solution tanks 106 and 107 are respectively 1.02 or more times of the capacities (initial electrolytic solution capacities) of the electrolytic solutions 8P and 8N prepared at the start of operation of the RF battery 1. It is less than 0 times.
  • the initial electrolytic solution capacity is a required electrolytic solution amount obtained from the specification (time capacity and the like) of the RF battery 1 and can be confirmed in the specification of the RF battery 1.
  • the rated capacities of the electrolytic solution tanks 106 and 107 can be confirmed by the specifications of the electrolytic solution tanks 106 and 107. If the restriction of the installation space is taken into consideration, it is preferable to make the electrolytic solution tanks 106 and 107 smaller.
  • the electrolytic solution tanks 106 and 107 having a rated capacity of 1.02 times to 1.35 times, or 1.1 times to 1.3 times the initial electrolyte capacity may be used. If priority is given to the room for the addition of the electrolytic solutions 8P and 8N, it is preferable to make the electrolytic solution tanks 106 and 107 larger.
  • the electrolytic solution tanks 106 and 107 having a rated capacity of not less than 1.4 times and not more than 2.0 times, or not less than 1.5 times and not more than 2.0 times the initial capacity of the electrolyte can be used.
  • the RF battery 1 of the present example includes a continuous communication pipe 3 for communicating the gas phase near the liquid surface of the positive electrode electrolyte tank 106 with the gas phase near the liquid surface of the negative electrode electrolyte tank 107.
  • the constant communication tube 3 is the one electrolytic solution tank 106. It is a member for moving the electrolytic solution 8P (8N) from (107) to the other electrolytic solution tank 107 (106). As the reason why the liquid level difference occurs, liquid transfer in the cell 100 can be mentioned.
  • the continuous communication pipe 3 of the present example connects the positive electrode end pipe 3P connected to the positive electrode electrolyte tank 106, the negative electrode end pipe 3N connected to the negative electrode electrolyte tank 107, and the both end pipes 3P and 3N. And a connecting pipe 3A.
  • the opening of the end pipe 3P (3N) is a gas phase near the liquid surface of the electrolyte 8P (8N) when the entire amount of the electrolyte 8P (8N) is stored in the electrolyte tank 106 (107) at the start of operation.
  • the lower end of the opening of the end pipe 3P (3N) be disposed at the same level as the liquid level of the electrolytic solution 8P (8N) or within 3 cm above the liquid level.
  • the connecting pipe 3A shown in FIG. 4 is a straight pipe 3s formed coaxially with the same diameter as the end pipes 3P and 3N.
  • connection pipe 3A of this example is configured to be replaceable.
  • the flanges f2 and f3 are formed at both ends of the connecting pipe 3A, and the flanges f2 and f3 are respectively the flange f1 formed at the end of the positive electrode end pipe 3P and the negative electrode end It is connected to the flange f4 formed at the end of the pipe 3N.
  • the connection of the flanges f1 and f2 and the connection of the flanges f3 and f4 may be made by bolts.
  • the end pipes 3P, 3N are preferably provided with valves. By providing the valve, it is possible to suppress the leakage of the electrolytes 8P and 8N from the end pipes 3P and 3N when replacing the connection pipe 3A.
  • a bent pipe 3b shown in FIG. 5 can be mentioned.
  • the bent pipe 3b is a member having a portion disposed at a position higher than the end pipes 3P and 3N, and adds new electrolytes 8P and 8N to the RF battery 1 in the operation method of the RF battery 1 described later. It is used when.
  • the bent pipe 3b of this example is an upper horizontal portion disposed at a position higher than the both end pipes 3P and 3N, a pair of lower horizontal portions connected to the both end pipes 3P and 3N, and an upper horizontal portion.
  • the shape of the bent pipe 3b is not particularly limited as long as the bent pipe 3b has a portion disposed at a position higher than the both end pipes 3P and 3N.
  • the bent pipe 3b may be a substantially corrugated bent pipe 3b in which the upper horizontal portion and the lower horizontal portion are connected to the S-shaped portion, or may be an inverted V-shaped bent pipe 3b.
  • the pipe 3b may be prepared.
  • the RF battery 1 of this example further includes a positive electrode port 4P opened in the liquid phase of the positive electrode electrolyte tank 106, and a negative electrode port 4N opened in the liquid phase of the negative electrode electrolyte tank 107.
  • These ports 4P and 4N are used when adding new electrolytic solutions 8P and 8N to the RF battery 1 in the operation method of the RF battery 1 described later.
  • These ports 4P and 4N are provided with check valves, and when the electrolytes 8P and 8N are added through the ports 4P and 4N, the electrolytes 8P and 8N in the tanks 106 and 107 for the electrolyte are added.
  • the addition of the electrolytes 8P and 8N is performed at a pressure higher than the water pressure.
  • ports 4P and 4N By opening ports 4P and 4N in the liquid phase, it is possible to suppress the occurrence of a problem that an inert gas leaks from the gas phase of electrolytic solution tanks 106 and 107 when adding new electrolytic solutions 8P and 8N.
  • the ports 4P and 4N may be opened in the gas phase of the electrolytic solution tanks 106 and 107. In such a case, the inert gas may leak when the electrolyte tanks 106 and 107 are added, but it is preferable to inject the inert gas after the electrolyte tanks 106 and 107 are added.
  • the RF battery 1 having the above configuration adds new electrolytes 8P and 8N at least once after the start of operation. By adding new electrolytic solutions 8P and 8N, it is possible to compensate for the deterioration of the discharge characteristics of the RF battery 1. As new electrolytes 8P and 8N to be added, the electrolytes 8P and 8N containing the same active material as the electrolytes 8P and 8N prepared at the start of operation of the RF battery 1 at substantially the same concentration are used.
  • timings of adding new electrolytic solutions 8P and 8N there can be mentioned, for example, when a decrease in discharge characteristics of the RF battery 1 is detected, or when a predetermined time has elapsed from the start of operation.
  • the deterioration of the discharge characteristic of the RF battery 1 can be detected based on, for example, the dischargeable time of the RF battery 1.
  • the dischargeable time is the time from when the RF battery 1 is started to be discharged at the specified output from the fully charged state to when the voltage drops to the discharge termination voltage.
  • the dischargeable time is shorter than the initial value by a predetermined time or more, for example, when the dischargeable time becomes 50% or more and 98% or less at the start of operation of the RF battery 1, the discharge characteristics of the RF battery 1 It is determined that the pressure has dropped, and new electrolytes 8P and 8N are added.
  • the measurement of the voltage can use a monitor cell (not shown).
  • the specified output may include a rated output and a required output required by the user.
  • the additional amounts of new electrolytic solutions 8P and 8N be as large as possible in the range of the capacity of the electrolytic solution tanks 106 and 107.
  • the additional amount of the electrolytes 8P and 8N is 2% to 100% by volume, or 5% to 100% by volume, or 10% of the amount of the electrolytes 8P and 8N at the start of operation of the RF battery 1 Volume% or more and 30 volume% or less can be made.
  • the deterioration of the discharge characteristic of the RF battery 1 can also be detected based on, for example, the dischargeable output of the RF battery 1.
  • the dischargeable output is an output capable of discharging from the full charge state to the discharge end voltage for a specified time.
  • the maximum value of the dischargeable output is lower than a predetermined value, for example, when the maximum value of the dischargeable output is 50% or more and 98% or less at the start of operation of the RF battery 1, the discharge characteristics of the RF battery 1 Is determined, and new electrolytes 8P and 8N are added.
  • the prescribed time is a time corresponding to the time capacity on the specifications of the RF battery 1 or a time required by the user, and it is difficult to define uniquely.
  • the predetermined time from the start of operation of the RF battery 1 is half a year to 20 years, or 1 year to 10 years, or 2 years to 5 years, and addition of new electrolytes 8P and 8N is only once. It can be mentioned to do.
  • the additional amounts of the new electrolytic solutions 8P and 8N can be determined in the same manner as when determining the additional timing of the new electrolytic solutions 8P and 8N based on the detection result of the discharge characteristics of the RF battery 1.
  • the above-described bending as a means for confirming whether the RF battery 1 is the RF battery 1 to which new electrolytic solutions 8P and 8N are added after the start of operation.
  • the presence of the pipe 3b can be mentioned.
  • the bent pipe 3b shown in FIG. 5 may be rotatably connected to both end pipes 3P and 3N.
  • the bent pipe 3b in place of the flanges f1 and f2 (f3 and f4), the bent pipe 3b may be connected to the both end pipes 3P and 3N by a connection portion provided with a rotary support mechanism such as a rotary joint.
  • the bent pipe 3b is rotated and the bent portion of the bent pipe 3b is horizontal to the both end pipes 3P and 3N or lower than the both end pipes 3P and 3N. Be placed.
  • the bent pipe 3b is rotated, and the bent portion of the bent pipe 3b is disposed at a position higher than the end pipes 3P and 3N.
  • the RF battery 1 according to the first and second embodiments aims at stabilization of fluctuation of power generation output, storage of surplus power of generated power, load leveling, etc. for power generation of new energy such as solar power generation and wind power generation. It can be used as a storage battery.
  • the RF battery 1 of the first and second embodiments can also be used as a large capacity storage battery, which is juxtaposed to a general power plant, for the purpose of measures against instantaneous voltage drop and blackout and load leveling.

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Abstract

タンク内に貯留される電解液をセルに循環させるレドックスフロー電池の運用方法であって、前記レドックスフロー電池の運用開始後、少なくとも１回、新たな電解液を追加する。正極電解液が貯留される正極電解液用タンクと、負極電解液が貯留される負極電解液用タンクと、前記正極電解液と前記負極電解液とが循環されるセルと、を備えるレドックスフロー電池であって、前記正極電解液用タンクと前記負極電解液用タンクの定格容量はそれぞれ、前記レドックスフロー電池の運用開始時に用意される前記正極電解液と前記負極電解液の容量の１．０２倍以上２．０倍以下である。

Description

レドックスフロー電池の運用方法、およびレドックスフロー電池
　本発明は、レドックスフロー電池の運用方法、およびレドックスフロー電池に関するものである。本出願は、２０１７年０８月０８日出願の日本出願第２０１７－１５２９９０号に基づく優先権を主張し、上記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１には、正極電解液が貯留される正極電解液用タンクと、負極電解液が貯留される負極電解液用タンクと、正極電解液と負極電解液とが循環されるセルと、を備えるレドックスフロー電池が開示されている。
特開２０１２－１６４５３０号公報
[課題を解決するための手段]
　本開示のレドックスフロー電池の運用方法は、
　タンク内に貯留される電解液をセルに循環させるレドックスフロー電池の運用方法であって、
　前記レドックスフロー電池の運用開始後、少なくとも１回、新たな電解液を追加する。　
　本開示のレドックスフロー電池は、
　正極電解液が貯留される正極電解液用タンクと、
　負極電解液が貯留される負極電解液用タンクと、
　前記正極電解液と前記負極電解液とが循環されるセルと、を備えるレドックスフロー電池であって、
　前記正極電解液用タンクと前記負極電解液用タンクの定格容量はそれぞれ、前記レドックスフロー電池の運用開始時に用意される前記正極電解液と前記負極電解液の容量の１．０２倍以上２．０倍以下である。
レドックスフロー電池の動作原理を説明する図である。 レドックスフロー電池の概略構成図である。 セルスタックの概略構成図である。 実施形態１に係るレドックスフロー電池の概略図である。 実施形態１に係るレドックスフロー電池に新たな電解液を追加した状態を示す概略図である。
[発明が解決しようとする課題]
　レドックスフロー電池の放電特性は、レドックスフロー電池の運用開始後、時間経過に伴って低下する傾向にある。レドックスフロー電池の使用状態によっては、レドックスフロー電池の運用現場で求められる放電特性をレドックスフロー電池が満たさなくなる恐れがある。
　そこで、本開示は、レドックスフロー電池の放電特性の低下を抑制できるレドックスフロー電池の運用方法を提供することを目的の一つとする。また、本開示は、放電特性の低下を抑制できるレドックスフロー電池を提供することを目的の一つとする。
[発明の効果]
　本開示のレドックスフロー電池の運用方法によれば、レドックスフロー電池の放電特性の低下を抑制できる。
　本開示のレドックスフロー電池は、その放電特性の低下を抑制できる。
［本願発明の実施形態の説明］
　最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
＜１＞実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法は、
　タンク内に貯留される電解液をセルに循環させるレドックスフロー電池の運用方法であって、
　前記レドックスフロー電池の運用開始後、少なくとも１回、新たな電解液を追加する。　
　上記新たな電解液とは、レドックスフロー電池の運用開始時に用いた電解液と同じ活物質を含む電解液である。この新たな電解液をレドックスフロー電池の運用開始後にレドックスフロー電池に追加することで、電池反応に寄与する活物質をレドックスフロー電池に補充することができる。そのため、新たな電解液の追加によって経時的なレドックスフロー電池の放電特性の低下を補うことができる。また、新たな電解液の追加量によっては、レドックスフロー電池の運用開始後にレドックスフロー電池の時間容量を運用開始時よりも増加させることができる。新たな電解液の追加は、レドックスフロー電池の運用開始後に１回だけ行っても良いし、複数回行っても良い。
　新たな正極電解液（負極電解液）の追加量は、レドックスフロー電池の運用開始時の当初正極電解液量（当初負極電解液量）の２体積％以上１００体積％以下とすることができる。追加量が各当初電解液量の２体積％程度であっても、レドックスフロー電池の放電特性の低下を補うことができる。
　ここで、後述するレドックスフロー電池の構成を説明する箇所で述べるが、レドックスフロー電池の運用開始時の各電解液量は、レドックスフロー電池の仕様書にて確認することができる。また、従来のレドックスフロー電池は新たな電解液の追加を想定して設計されておらず、実質的に新たな電解液の追加を行なう余地が殆どない。
＜２＞実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法の一形態として、
　満充電状態から規定出力で放電を開始し、放電終止電圧まで電圧が下がるまでの放電可能時間が所定時間以上短くなったとき、または
　満充電状態から規定時間、放電終止電圧まで放電できる放電可能出力の最大値が所定値以上低くなったとき、
　前記新たな電解液の追加を行なう形態を挙げることができる。
　新たな電解液の追加のタイミングを判断する基準として、上記放電可能時間や放電可能出力の最大値を利用することは理にかなっている。放電可能時間や放電可能出力の最大値は、レドックスフロー電池の運用に関連する物理量であるからである。この物理量を基準とすることで、新たな電解液を追加すべき時期であるか、どの程度追加すべきかを正確に判断できる。具体的な電解液の追加のタイミングとして、（１）上記放電可能時間が、レドックスフロー電池の運用開始時の５０％以上９８％以下となったとき、または（２）上記放電可能出力の最大値が、前記レドックスフロー電池の運用開始時の５０％以上９８％以下となったとき、を挙げることができる。
＜３＞前記レドックスフロー電池の放電特性の低下を受けて前記新たな電解液の追加を行なう実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法の一形態として、
　前記放電可能時間が、前記レドックスフロー電池の運用開始時の５０％以上９５％以下となったとき、または
　前記放電可能出力の最大値が、前記レドックスフロー電池の運用開始時の５０％以上９５％以下となったとき、
　前記新たな電解液の追加を１回行なう形態を挙げることができる。
　上記構成は、レドックスフロー電池の放電特性がある程度低下するまで新たな電解液の追加をせず、新たな電解液を追加するときは、レドックスフロー電池の運用開始時に匹敵する放電特性を取り戻すことができる量の新たな電解液を１回で追加する構成である。このように、レドックスフロー電池の放電特性がある程度低下するまで新たな電解液の追加を行なわないことで、レドックスフロー電池の効率的な運用を可能にする。新たな電解液を小量ずつ追加することは煩雑で非効率的であるからである。具体的には例えば、放電可能時間がレドックスフロー電池の運用開始時の７０％以下となったとき、または放電可能出力の最大値がレドックスフロー電池の運用開始時の７０％以下となったとき、新たな電解液の追加を１回行う。
＜４＞実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法の一形態として、
　前記新たな電解液の追加は、前記レドックスフロー電池の運用開始から所定時間が経過したときに行なう形態を挙げることができる。
　既に述べたように、レドックスフロー電池の放電特性は、レドックスフロー電池の使用頻度に影響を受けるものの、必ず低下する傾向にある。そのため、レドックスフロー電池の運用開始から所定時間経過後は、レドックスフロー電池の放電特性が低下しているという予測の下、新たな電解液の追加を行なう。この構成であれば、いちいちレドックスフロー電池の放電特性の低下量を測定する必要がなく、レドックスフロー電池の運用が容易になる。具体的な対応として、レドックスフロー電池の運用開始から所定時間経過ごとに新たな電解液を追加することを複数回繰り返しても良いし、レドックスフロー電池の運用開始から所定時間経過後に１回だけ新たな電解液の追加を行っても良い。
＜５＞所定時間経過後に前記新たな電解液の追加を行なう実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法の一形態として、
　前記所定時間は半年以上２０年以下で、前記新たな電解液の追加は１回行なう形態を挙げることができる。
　この構成は、レドックスフロー電池の放電特性がある程度低下する所定時間まで新たな電解液の追加をせず、新たな電解液を追加するときは、レドックスフロー電池の運用開始時に匹敵する放電特性を取り戻すことができる量の新たな電解液を１回で追加する構成である。このように、レドックスフロー電池の放電特性がある程度低下する所定時間まで新たな電解液の追加を行なわないことで、レドックスフロー電池の効率的な運用を可能にする。上記所定時間は半年以上２０年以下であるが、さらに１年以上１０年以下、あるいは２年以上５年以下とすることができる。
　ここで、経時的な電解液の劣化の状況は、加速試験などの事前の試験で予め確認することができる。実際のレドックスフロー電池の運用で使用する上記所定時間は、レドックスフロー電池の運転状態や電解液量などを考慮し、適宜設定すれば良い。
＜６＞実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法の一形態として、
　前記新たな電解液の追加量は、前記レドックスフロー電池の運用開始時の前記電解液の量の５体積％以上１００体積％以下である形態を挙げることができる。
　新たな電解液を小量ずつ追加することは煩雑で非効率的である。これに対して、新たな電解液の追加量を上記範囲とすることで、新たな電解液の追加頻度を少なくすることができる。上記規定範囲内で電解液の追加量を多くするほど電解液の追加回数を１回にできる可能性が高い。新たな電解液の追加量は運用開始時の前記電解液量の５体積％以上１００体積％以下であるが、さらに、レドックスフロー電池の運用開始時の電解液量の１０体積％以上３０体積％以下とすることができる。
＜７＞実施形態に係るレドックスフロー電池は、
　正極電解液が貯留される正極電解液用タンクと、
　負極電解液が貯留される負極電解液用タンクと、
　前記正極電解液と前記負極電解液とが循環されるセルと、を備えるレドックスフロー電池であって、
　前記正極電解液用タンクと前記負極電解液用タンクの定格容量はそれぞれ、前記レドックスフロー電池の運用開始時に用意される前記正極電解液と前記負極電解液の容量の１．０２倍以上２．０倍以下である。
　電解液量を多くするだけで、電池の時間容量を容易に増大できることが、レドックスフロー電池の利点である。それ故、レドックスフロー電池では電解液量が非常に大きくなる傾向にあり、その電解液を貯留するタンクも非常に大型となる。設置スペースの制限を考慮して、従来は、各電解液用タンクの定格容量と、レドックスフロー電池の運用開始時に用意される各電解液量（各当初電解液量）と、が等しくなるように各電解液用タンクを選定している。ここで、各当初電解液量は、レドックスフロー電池の仕様書にて確認することができるし、各電解液用タンクの定格容量(電解液用タンクに充填できる液量の最大値)は、電解液用タンクの仕様書にて確認することができる。
　上記従来のレドックスフロー電池に対して、本実施形態に係るレドックスフロー電池では、各電解液用タンクとして、各当初電解液量の１．０２倍以上２．０倍以下の定格容量を有する電解液用タンクを用いている。そのため、各電解液用タンクに各電解液を追加する余地があり、レドックスフロー電池の放電特性が低下したとき、新たな電解液をレドックスフロー電池に追加することができる。実施形態に係るレドックスフロー電池の運用方法の説明で既に述べたように、レドックスフロー電池に新たな電解液を追加することができる。
＜８＞実施形態に係るレドックスフロー電池の一形態として、
　前記正極電解液用タンクの液面近傍の気相と、前記負極電解液用タンクの液面近傍の気相と、を連通させ、一方のタンクの液面が他方のタンクの液面よりも所定以上高くなったときに、前記一方のタンクから前記他方のタンクに電解液を移動させる常時連通管を備え、
　前記常時連通管は、
　　前記正極電解液用タンクに繋がる正極側端部パイプと、
　　前記負極電解液用タンクに繋がる負極側端部パイプと、
　　両端部パイプに対して付け替え可能に連結され、両端部パイプを連通させる連結パイプと、を備え、
　前記連結パイプは、
　　両端部パイプと同軸に形成されるストレートパイプ、または
　　両端部パイプよりも高い位置に配置される箇所を有する屈曲パイプである形態を挙げることができる。
　レドックスフロー電池の充放電に伴い、セル内で液移りが生じることがある。液移りとは、一方の極の電解液が他方の極の電解液に移動する現象で、液移りが生じることで両極の電解液の液量やイオン濃度にばらつきが生じる恐れがある。これに対して、両電解液用タンクの液面を揃える常時連通管を設けることで、両極の液量のばらつきやイオン濃度のばらつきを是正することができる。
　ここで、本実施形態のレドックスフロー電池は、その運用開始後に新たな電解液を追加する構成であり、電解液用タンク内の液面高さが変化する構成である。これに対して、上記構成の常時連通管は、その中間部にある連結パイプが付け替え可能な構成となっているため、後述する実施形態１で述べるように、電解液用タンクの液面高さの変化に対応できるようになっている。例えば、レドックスフロー電池の運用開始時には、ストレートパイプを採用することで両電解液用タンクの液面高さを揃えることができ、新たな電解液を追加する際は、屈曲パイプを採用することで両電解液用タンクの液面高さを揃えることができる。
＜９＞実施形態に係るレドックスフロー電池の一形態として、
　前記正極電解液用タンクの液面近傍の気相と、前記負極電解液用タンクの液面近傍の気相と、を連通させ、一方のタンクの液面が他方のタンクの液面よりも所定以上高くなったときに、前記一方のタンクから前記他方のタンクに電解液を移動させる常時連通管を備え、
　前記常時連通管は、
　　前記正極電解液用タンクに繋がる正極側端部パイプと、
　　前記負極電解液用タンクに繋がる負極側端部パイプと、
　　両端部パイプに対して回転可能に連結され、両端部パイプを連通させる連結パイプと、を備え、
　前記連結パイプは、両端部パイプの軸線の径方向外方に配置される箇所を有する屈曲パイプである形態を挙げることができる。
　両端部パイプに対して屈曲パイプを回転可能に連結し、両端部パイプに対する屈曲パイプの回転角を変更することで、新たな電解液の追加に伴う電解液の液面の上昇に対応することができる。その詳しい構成については、後述する実施形態２で述べる。
＜１０＞実施形態に係るレドックスフロー電池の一形態として、
　前記正極電解液用タンクと前記負極電解液用タンクはそれぞれ、外部から新たな正極電解液と新たな負極電解液を追加する正極用ポートと負極用ポートを備え、
　前記正極用ポートと前記負極用ポートはそれぞれ、前記正極電解液用タンクの液相と前記負極電解液用タンクの液相に開口する形態を挙げることができる。
　両電解液用タンクの気相には不活性ガスなどが充填されている。そのため、電解液用タンクの気相から新たな電解液を追加すると、不活性ガスが漏れるといった不具合が発生し易い。電解液用タンクの液相に開口するポートから新たな電解液を追加する構成を採用することで、そのような不具合の発生を抑制することができる。
［本願発明の実施形態の詳細］
　以下、本開示のレドックスフロー電池およびその運用方法の実施形態を説明する。なお、本願発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。
＜実施形態１＞
　実施形態に係るレドックスフロー電池とその運用方法の説明に先立ち、レドックスフロー電池（以下、ＲＦ電池）の基本構成を図１～図３に基づいて説明する。
　≪ＲＦ電池の基本構成≫
　ＲＦ電池は、電解液循環型の蓄電池の一つであって、太陽光発電や風力発電といった新エネルギーの蓄電などに利用されている。このＲＦ電池の動作原理を図１に基づいて説明する。ＲＦ電池は、正極用電解液に含まれる活物質イオンの酸化還元電位と、負極用電解液に含まれる活物質イオンの酸化還元電位との差を利用して充放電を行う電池である。ＲＦ電池は、交流／直流変換器９１を介して、電力系統９の変電設備９０に繋がっており、電力系統９との間で充放電を行なう。ＲＦ電池は、水素イオンを透過させる隔膜１０１で正極セル１０２と負極セル１０３とに分離されたセル１００を備える。
　正極セル１０２には正極電極１０４が内蔵され、かつ正極用電解液を貯留する正極電解液用タンク１０６が導管１０８，１１０を介して接続されている。導管１０８には循環ポンプ１１２が設けられており、これら正極電解液用タンク１０６，導管１０８，１１０，循環ポンプ１１２によって正極用電解液を循環させる正極用循環機構１００Ｐが構成されている。同様に、負極セル１０３には負極電極１０５が内蔵され、かつ負極用電解液を貯留する負極電解液用タンク１０７が導管１０９，１１１を介して接続されている。導管１０９には循環ポンプ１１３が設けられており、これら負極電解液用タンク１０７，導管１０９，１１１，循環ポンプ１１３によって負極用電解液を循環させる負極用循環機構１００Ｎが構成されている。各電解液用タンク１０６，１０７に貯留される電解液は、充放電の際に循環ポンプ１１２，１１３により正極セル１０２，負極セル１０３内に循環される。充放電を行なわない場合、循環ポンプ１１２，１１３は停止され、電解液は循環されない。
　［セルスタック］
　上記セル１００は通常、図２、図３に示すような、セルスタック２００と呼ばれる構造体の内部に形成される。セルスタック２００は、サブスタック２００ｓ（図３）と呼ばれる積層構造物をその両側から二枚のエンドプレート２１０，２２０で挟み込み、締付機構２３０で締め付けることで構成されている（図３に例示する構成では、複数のサブスタック２００ｓを用いている）。
　サブスタック２００ｓ（図３）は、セルフレーム２、正極電極１０４、隔膜１０１、および負極電極１０５を複数積層し、その積層体を給排板１９０，１９０（図３の下図参照、図２では省略）で挟み込んだ構成を備える。
　セルフレーム２は、貫通窓を有する枠体２２と、貫通窓を塞ぐ双極板２１と、を有している。つまり、枠体２２は、双極板２１をその外周側から支持している。このようなセルフレーム２は、例えば、双極板２１の外周部に一体に枠体２２を成形することで作製することができる。また、貫通孔の外周縁部を薄肉に形成した枠体２２と、枠体２２とは別に作製した双極板２１とを用意し、枠体２２の薄肉部に双極板２１の外周部を嵌めこむことで、セルフレーム２を作製することもできる。このセルフレーム２の双極板２１の一面側には正極電極１０４が接触するように配置され、双極板２１の他面側には負極電極１０５が接触するように配置される。この構成では、隣接する各セルフレーム２に嵌め込まれた双極板２１の間に一つのセル１００が形成されることになる。
　図３に示す給排板１９０，１９０を介したセル１００への電解液の流通は、セルフレーム２に形成される給液用マニホールド１２３，１２４と、排液用マニホールド１２５，１２６により行われる。正極用電解液は、給液用マニホールド１２３からセルフレーム２の一面側（紙面表側）に形成される入口スリット（実線で示す湾曲路を参照）を介して正極電極１０４に供給され、セルフレーム２の上部に形成される出口スリット（実線で示す湾曲路を参照）を介して排液用マニホールド１２５に排出される。同様に、負極用電解液は、給液用マニホールド１２４からセルフレーム２の他面側（紙面裏側）に形成される入口スリット（破線で示す湾曲路を参照）を介して負極電極１０５に供給され、セルフレーム２の上部に形成される出口スリット（破線で示す湾曲路を参照）を介して排液用マニホールド１２６に排出される。各セルフレーム２間には、Ｏリングや平パッキンなどの環状シール部材１２７が配置され、サブスタック２００ｓからの電解液の漏れが抑制されている。
　≪本例のＲＦ電池≫
　以上説明したＲＦ電池の基本構成を踏まえて、実施形態に係るＲＦ電池１を図４に基づいて説明する。図４では、セル１００の構成を簡略化しているが、図３と同様の構成を備えると考えて良い。また、図４では、循環機構１００Ｐ，１００Ｎ（図１参照）を簡略化して示しているが、図１と同様の構成を備えると考えて良い。
　図４に示すＲＦ電池１では、正極電解液用タンク１０６と負極電解液用タンク１０７をセル１００よりも低い位置に配置している。正極電解液８Ｐと負極電解液８Ｎの循環を止めれば、図４に示すように、両電解液８Ｐ，８Ｎはそれぞれ、電解液用タンク１０６，１０７にほぼ全量貯留される。
　本例のＲＦ電池１の特徴の一つとして、ＲＦ電池１の運用開始後に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加できる構成であることを挙げることができる。以下、ＲＦ電池１への新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加に関連する構成を中心に説明する。
　［電解液用タンク］
　本例では、電解液用タンク１０６（１０７）として、ＲＦ電池１の運用開始時に用意される電解液８Ｐ（８Ｎ）の容量の１．０２倍以上２．０倍以下の定格容量を有する電解液用タンク１０６（１０７）を利用している。これは、従来のＲＦ電池の電解液用タンク、即ち運用開始時の電解液の容量と等しい定格容量を有する電解液用タンクよりも明らかに大きい。ここで、電解液用タンク１０６，１０７の最大容量は、電解液用タンク１０６，１０７に充填できる電解液８Ｐ，８Ｎの最大値である定格容量よりも大きいため、電解液用タンク１０６，１０７に電解液８Ｐ，８Ｎを全量貯留しても、電解液用タンク１０６，１０７には気相が形成される。この気相には、窒素などの不活性ガスが封入されている。　
　電解液８Ｐ，８Ｎの量を多くするだけで、ＲＦ電池１の時間容量を容易に増大できることが、ＲＦ電池１の利点である。ＲＦ電池１の使用態様にもよるが、電解液用タンク１０６，１０７は非常に大型であることが多い。ＲＦ電池１の設置スペースを考慮すれば電解液用タンク１０６，１０７が大き過ぎるのは好ましくないし、電解液用タンク１０６，１０７が小さ過ぎては新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する余地が無くなる。そのような観点から、電解液用タンク１０６，１０７の定格容量をそれぞれ、ＲＦ電池１の運用開始時に用意される電解液８Ｐ，８Ｎの容量（当初電解液容量）の１．０２倍以上２．０倍以下としている。当初電解液容量は、ＲＦ電池１の仕様（時間容量など）から求められる必要電解液量であって、ＲＦ電池１の仕様書にて確認することができる。また、電解液用タンク１０６，１０７の定格容量は、電解液用タンク１０６，１０７の仕様書にて確認することができる。設置スペースの制限を考慮するのであれば、電解液用タンク１０６，１０７は小さめとすることが好ましい。例えば定格容量が、当初電解液容量の１．０２倍以上１．３５倍以下、あるいは１．１倍以上１．３倍以下である電解液用タンク１０６，１０７を利用することが挙げられる。電解液８Ｐ，８Ｎの追加の余地を優先するのであれば、電解液用タンク１０６，１０７は大きめとすることが好ましい。例えば定格容量が、当初電解液容量の１．４倍以上２．０倍以下、あるいは１．５倍以上２．０倍以下である電解液用タンク１０６，１０７を利用することが挙げられる。
　［常時連通管］
　本例のＲＦ電池１は、正極電解液用タンク１０６の液面近傍の気相と、負極電解液用タンク１０７の液面近傍の気相と、を連通させる常時連通管３を備える。常時連通管３は、一方の電解液用タンク１０６（１０７）の液面が他方の電解液用タンク１０７（１０６）の液面よりも所定以上高くなったときに、一方の電解液用タンク１０６（１０７）から他方の電解液用タンク１０７（１０６）に電解液８Ｐ（８Ｎ）を移動させる部材である。液面差が生じる理由としては、セル１００内での液移りを挙げることができる。
　本例の常時連通管３は、正極電解液用タンク１０６に繋がる正極側端部パイプ３Ｐと、負極電解液用タンク１０７に繋がる負極側端部パイプ３Ｎと、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎを連通させる連結パイプ３Ａと、を備える。端部パイプ３Ｐ（３Ｎ）の開口部は、運用開始時に電解液用タンク１０６（１０７）に電解液８Ｐ（８Ｎ）を全量貯留したときに、電解液８Ｐ（８Ｎ）の液面近傍の気相に開口する。より具体的には、端部パイプ３Ｐ（３Ｎ）の開口部の下端が、全量電解液８Ｐ（８Ｎ）の液面と同じか、液面上方３ｃｍ以内に配置することが好ましい。一方、図４に示す連結パイプ３Ａは、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎと同軸・同径に形成されるストレートパイプ３ｓである。
　本例の連結パイプ３Ａは、付け替え可能に構成されている。具体的には、連結パイプ３Ａの両端部にフランジｆ２，ｆ３が形成されており、各フランジｆ２，ｆ３はそれぞれ、正極側端部パイプ３Ｐの端部に形成されるフランジｆ１と負極側端部パイプ３Ｎの端部に形成されるフランジｆ４に接続される。フランジｆ１，ｆ２の接続、およびフランジｆ３，ｆ４の接続は、ボルトによって行なうと良い。端部パイプ３Ｐ，３Ｎにはバルブを設けることが好ましい。バルブを設けることで、連結パイプ３Ａを交換するときの端部パイプ３Ｐ，３Ｎからの電解液８Ｐ，８Ｎの漏れを抑制できる。
　ストレートパイプ３ｓの代わりに端部パイプ３Ｐ，３Ｎに取り付けられる連結パイプ３Ａとして、図５に示す屈曲パイプ３ｂを挙げることができる。屈曲パイプ３ｂは、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎよりも高い位置に配置される箇所を有する部材であって、後述するＲＦ電池１の運用方法においてＲＦ電池１に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する際に利用される。本例の屈曲パイプ３ｂは、図示するように、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎよりも高い位置に配置される上方水平部、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎにそれぞれ繋がる一対の下方水平部、および上方水平部と下方水平部とを繋ぐ一対の垂直部で構成される概略門型に形成されている。ここで、屈曲パイプ３ｂは、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎよりも高い位置に配置される箇所を有するものであれば、その形状は特に限定されない。例えば屈曲パイプ３ｂは、上方水平部と下方水平部とがＳ字部に繋がる概略波型の屈曲パイプ３ｂでも良いし、逆Ｖ字型の屈曲パイプ３ｂでも構わない。ここで、電解液８Ｐ，８Ｎを追加するごとに電解液用タンク１０６，１０７内の液面が上昇するため、その液面の上昇に対応できるように、垂直部の長さが異なる複数の屈曲パイプ３ｂを用意していても良い。
　［ポート］
　本例のＲＦ電池１はさらに、正極電解液用タンク１０６の液相に開口する正極用ポート４Ｐと、負極電解液用タンク１０７の液相に開口する負極用ポート４Ｎを備える。これらのポート４Ｐ，４Ｎは、後述するＲＦ電池１の運用方法においてＲＦ電池１に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する際に利用される。これらのポート４Ｐ，４Ｎには逆止弁が設けられており、ポート４Ｐ，４Ｎを介して電解液８Ｐ，８Ｎを追加する際は、電解液用タンク１０６，１０７内の電解液８Ｐ，８Ｎの水圧よりも高圧で電解液８Ｐ，８Ｎの追加を行なう。ポート４Ｐ，４Ｎが液相に開口することで、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加の際に、電解液用タンク１０６，１０７の気相から不活性ガスが漏れるといった不具合が生じることを抑制できる。ここで、ポート４Ｐ，４Ｎは、電解液用タンク１０６，１０７の気相に開口していてもかまわない。その場合、電解液用タンク１０６，１０７の追加時に不活性ガスが漏れることがあるが、電解液用タンク１０６，１０７の追加後に不活性ガスを注入すると良い。
　≪ＲＦ電池の運用方法≫
　上記構成を備えるＲＦ電池１は、その運用開始後、少なくとも１回、新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する。新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加することで、ＲＦ電池１の放電特性の低下を補うことができる。追加する新たな電解液８Ｐ，８Ｎには、ＲＦ電池１の運用開始時に用意した電解液８Ｐ，８Ｎと同じ活物質をほぼ同じ濃度で含む電解液８Ｐ，８Ｎを使用する。
　新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加するタイミングとしては、ＲＦ電池１の放電特性が低下を検知したときや、運用開始から所定時間が経過したときなどを挙げることができる。
　［ＲＦ電池の放電特性の検知結果に基づく電解液の追加］
　ＲＦ電池１の放電特性の低下は、例えば、ＲＦ電池１の放電可能時間に基づいて検知することができる。放電可能時間とは、満充電状態から規定出力でＲＦ電池１の放電を開始し、放電終止電圧まで電圧が下がるまでの時間のことである。上記放電可能時間が初期値に比べて所定時間以上短くなった場合、例えば上記放電可能時間がＲＦ電池１の運用開始時の５０％以上９８％以下となった場合、ＲＦ電池１の放電特性が低下したと判断し、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加を行なう。ここで、電圧の測定は、図示しないモニタセルを利用することができる。また、規定出力や放電終止電圧はＲＦ電池１の仕様によって変化するため一義的に規定することは難しい。規定出力としては、定格出力やユーザの要求する要求出力を挙げることができる。
　新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加を小量ずつ複数回行なうことは煩雑で非効率的である。そこで、ＲＦ電池１の放電特性がある程度低下するまで新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加をしないことが好ましい。また、新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加するときは、ＲＦ電池１の運用開始時に匹敵する放電特性を取り戻すことができる量の新たな電解液を１回で追加することが好ましい。例えば、上記放電可能時間が、ＲＦ電池１の運用開始時の５０％以上９５％以下となったとき、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加を１回行なうことが挙げられる。新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加量は、電解液用タンク１０６，１０７の容量の範囲で出来るだけ多くすると良い。具体的な電解液８Ｐ，８Ｎの追加量は、ＲＦ電池１の運用開始時の電解液８Ｐ，８Ｎの量の２体積％以上１００体積％以下、あるいは５体積％以上１００体積％以下、あるいは１０体積％以上３０体積％以下とすることができる。
　ＲＦ電池１の放電特性の低下は、例えば、ＲＦ電池１の放電可能出力に基づいて検知することもできる。放電可能出力とは、満充電状態から規定時間、放電終止電圧まで放電できる出力のことである。上記放電可能出力の最大値が所定値以上低くなった場合、例えば上記放電可能出力の最大値がＲＦ電池１の運用開始時の５０％以上９８％以下となった場合、ＲＦ電池１の放電特性が低下したと判断し、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加を行なう。ここで、規定時間は、ＲＦ電池１の仕様上の時間容量に応じた時間やユーザが求める時間であって、一義的に規定することは難しい。
　この場合も、ＲＦ電池１の放電特性がある程度低下するまで新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加をしないことが好ましい。また、新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加するときは、ＲＦ電池１の運用開始時に匹敵する放電特性を取り戻すことができる量の新たな電解液を１回で追加することが好ましい。例えば、上記放電可能出力の最大値が、ＲＦ電池１の運用開始時の５０％以上９５％以下となったとき、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加を１回行なうことが挙げられる。新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加量は、放電可能時間に基づいて新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加のタイミングを決定する場合と同様に決定することができる。
　［時間の経過に基づく電解液の追加］
　ＲＦ電池１の放電特性は、ＲＦ電池１の使用頻度に影響を受けるものの、必ず低下する傾向にある。そのため、ＲＦ電池１の運用開始から所定時間経過後は、ＲＦ電池１の放電特性が低下しているという予測の下、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加を行なうこともできる。この構成であれば、逐一、ＲＦ電池１の放電特性の低下量を測定する必要がなく、ＲＦ電池１の運用が容易になる。
　この場合も、ＲＦ電池１の放電特性がある程度低下するまで新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加をしないことが好ましい。また、新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加するときは、ＲＦ電池１の運用開始時に匹敵する放電特性を取り戻すことができる量の新たな電解液を１回で追加することが好ましい。例えば、ＲＦ電池１の運用開始からの所定時間は、半年以上２０年以下、あるいは１年以上１０年以下、あるいは２年以上５年以下で、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加は１回のみ行なうことを挙げることができる。新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加量は、ＲＦ電池１の放電特性の検知結果に基づいて新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加のタイミングを決定する場合と同様に決定することができる。
　［電解液の追加作業］
　図４の状態から新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する場合、ストレートパイプ３ｓを端部パイプ３Ｐ，３Ｎから取り外す。そして、図５に示す屈曲パイプ３ｂを端部パイプ３Ｐ，３Ｎに接続し、ポート４Ｐ，４Ｎを介して新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する。屈曲パイプ３ｂの上方水平部の下端は、各電解液用タンク１０６，１０７の電解液８Ｐ，８Ｎの液面以上となっている。そのため、両電解液８Ｐ，８Ｎに液面差ができない限り、常時連通管３を介した電解液８Ｐ，８Ｎの移動は生じない。
　ここで、運用中のＲＦ電池１を見たときに、そのＲＦ電池１が、運用開始後に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加したＲＦ電池１であるかどうかを確認する手段として、上述した屈曲パイプ３ｂの存在を挙げることができる。その他、ＲＦ電池１の仕様書の当初電解液量を確認することでも、運用開始後に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加したＲＦ電池１であると判断できる。仮にＲＦ電池１の仕様書に当初電解液量が記載されていなくとも、仕様書の時間容量などの情報から当初電解液量を求めることは可能である。その場合、ＲＦ電池１の仕様書から求めた当初電解液量よりも、現在ＲＦ電池１で循環される電解液８Ｐ，８Ｎの量が多ければ、運用開始後に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加したＲＦ電池１であると判断できる。
　［効果］
　上記構成に示すように、新たな電解液８Ｐ，８ＮをＲＦ電池１の運用開始後にＲＦ電池１に追加することで、電池反応に寄与する活物質をＲＦ電池１に補充することができる。そのため、経時的なＲＦ電池１の放電特性の低下を抑制することができる。また、上記構成によれば、ＲＦ電池１の運用開始後にＲＦ電池１の時間容量を増やしたい場合、その要請に応えることもできる。
＜実施形態２＞
　図５に示す屈曲パイプ３ｂを、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎに対して回転可能に接続する構成とすることもできる。その場合、フランジｆ１，ｆ２（ｆ３，ｆ４）の代わりに、ロータリージョイントなどの回転支持機構を備える接続部で屈曲パイプ３ｂを両端部パイプ３Ｐ，３Ｎに接続すると良い。
　この構成の場合、ＲＦ電池１の運用開始時は、屈曲パイプ３ｂを回転させ、屈曲パイプ３ｂの屈曲箇所が、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎと水平か、両端部パイプ３Ｐ，３Ｎよりも低い位置に配置されるようにする。一方、ＲＦ電池１に新たな電解液８Ｐ，８Ｎを追加する場合、屈曲パイプ３ｂを回転させ、屈曲パイプ３ｂの屈曲箇所を両端部パイプ３Ｐ，３Ｎよりも高い位置に配置する。
　本例の構成によれば、屈曲パイプ３ｂを回転させるだけで、新たな電解液８Ｐ，８Ｎの追加に対応することができる。屈曲パイプ３ｂの回転角を調整し、屈曲箇所の高さを変えることで、一つの屈曲パイプ３ｂで複数回の電解液８Ｐ，８Ｎの追加に対応することもできる。
＜用途＞
　実施形態１，２のＲＦ電池１は、太陽光発電、風力発電などの新エネルギーの発電に対して、発電出力の変動の安定化、発電電力の余剰時の蓄電、負荷平準化などを目的とした蓄電池として利用できる。また、本実施形態１，２のＲＦ電池１は、一般的な発電所に併設されて、瞬低・停電対策や負荷平準化を目的とした大容量の蓄電池としても利用することができる。
１　レドックスフロー電池（ＲＦ電池）
２　セルフレーム
　２１　双極板　２２　枠体
　１２３，１２４　給液用マニホールド　１２５，１２６　排液用マニホールド
　１２７　環状シール部材
３　常時連通管
　３Ａ　連結パイプ　３ｓ　ストレートパイプ　３ｂ　屈曲パイプ
　３Ｐ　正極側端部パイプ　３Ｎ　負極側端部パイプ
　ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４　フランジ
４Ｐ　正極用ポート　４Ｎ　負極用ポート
８Ｐ，８Ｎ　電解液
９　電力系統　９０　変電設備　９１　交流／直流変換器
１００　セル　１０１　隔膜　１０２　正極セル　１０３　負極セル
　１００Ｐ　正極用循環機構　１００Ｎ　負極用循環機構
　１０４　正極電極　１０５　負極電極　１０６　正極電解液用タンク
　１０７　負極電解液用タンク　１０８，１０９，１１０，１１１　導管
　１１２，１１３　循環ポンプ
２００　セルスタック
　１９０　給排板　２００ｓ　サブスタック
　２１０，２２０　エンドプレート
　２３０　締付機構

Claims (11)

  1. 　タンク内に貯留される電解液をセルに循環させるレドックスフロー電池の運用方法であって、
    　前記レドックスフロー電池の運用開始後、少なくとも１回、新たな電解液を追加するレドックスフロー電池の運用方法。
  2. 　満充電状態から規定出力で放電を開始し、放電終止電圧まで電圧が下がるまでの放電可能時間が所定時間以上短くなったとき、または
    　満充電状態から規定時間、放電終止電圧まで放電できる放電可能出力の最大値が所定値以上低くなったとき、
    　前記新たな電解液の追加を行なう請求項１に記載のレドックスフロー電池の運用方法。
  3. 　前記放電可能時間が、前記レドックスフロー電池の運用開始時の５０％以上９５％以下となったとき、または
    　前記放電可能出力の最大値が、前記レドックスフロー電池の運用開始時の５０％以上９５％以下となったとき、
    　前記新たな電解液の追加を１回行なう請求項２に記載のレドックスフロー電池の運用方法。
  4. 　前記新たな電解液の追加は、前記レドックスフロー電池の運用開始から所定時間が経過したときに行なう請求項１に記載のレドックスフロー電池の運用方法。
  5. 　前記所定時間は半年以上２０年以下で、前記新たな電解液の追加は１回行なう請求項４に記載のレドックスフロー電池の運用方法。
  6. 　前記新たな電解液の追加量は、前記レドックスフロー電池の運用開始時の前記電解液の量の２体積％以上１００体積％以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の運用方法。
  7. 　前記新たな電解液の追加量は、前記レドックスフロー電池の運用開始時の前記電解液の量の５体積％以上１００体積％以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の運用方法。
  8. 　正極電解液が貯留される正極電解液用タンクと、
    　負極電解液が貯留される負極電解液用タンクと、
    　前記正極電解液と前記負極電解液とが循環されるセルと、を備えるレドックスフロー電池であって、
    　前記正極電解液用タンクと前記負極電解液用タンクの定格容量はそれぞれ、前記レドックスフロー電池の運用開始時に用意される前記正極電解液と前記負極電解液の容量の１．０２倍以上２．０倍以下であるレドックスフロー電池。
  9. 　前記正極電解液用タンクの液面近傍の気相と、前記負極電解液用タンクの液面近傍の気相と、を連通させ、一方のタンクの液面が他方のタンクの液面よりも所定以上高くなったときに、前記一方のタンクから前記他方のタンクに電解液を移動させる常時連通管を備え、
    　前記常時連通管は、
    　　前記正極電解液用タンクに繋がる正極側端部パイプと、
    　　前記負極電解液用タンクに繋がる負極側端部パイプと、
    　　両端部パイプに対して付け替え可能に連結され、両端部パイプを連通させる連結パイプと、を備え、
    　前記連結パイプは、
    　　両端部パイプと同軸に形成されるストレートパイプ、または
    　　両端部パイプよりも高い位置に配置される箇所を有する屈曲パイプである請求項８に記載のレドックスフロー電池。
  10. 　前記正極電解液用タンクの液面近傍の気相と、前記負極電解液用タンクの液面近傍の気相と、を連通させ、一方のタンクの液面が他方のタンクの液面よりも所定以上高くなったときに、前記一方のタンクから前記他方のタンクに電解液を移動させる常時連通管を備え、
    　前記常時連通管は、
    　　前記正極電解液用タンクに繋がる正極側端部パイプと、
    　　前記負極電解液用タンクに繋がる負極側端部パイプと、
    　　両端部パイプに対して回転可能に連結され、両端部パイプを連通させる連結パイプと、を備え、
    　前記連結パイプは、両端部パイプの軸線の径方向外方に配置される箇所を有する屈曲パイプである請求項８に記載のレドックスフロー電池。
  11. 　前記正極電解液用タンクと前記負極電解液用タンクはそれぞれ、外部から新たな正極電解液と新たな負極電解液を追加する正極用ポートと負極用ポートを備え、
    　前記正極用ポートと前記負極用ポートはそれぞれ、前記正極電解液用タンクの液相と前記負極電解液用タンクの液相に開口する請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110071315A (zh) * 2019-03-18 2019-07-30 中国电力科学研究院有限公司 一种控制液流电池储能系统混合电解液的方法和系统
JPWO2020184143A1 (ja) * 2019-03-12 2020-09-17

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111490279A (zh) * 2020-04-23 2020-08-04 贵州聚能世纪科技有限责任公司 一种解决钒电池容量衰减的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000030721A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 全バナジウムレドックスフロー電池電解液の再生方法
JP2003303611A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Sumitomo Electric Ind Ltd レドックスフロー電池の運転方法
JP2006073471A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Kansai Electric Power Co Inc:The レドックスフロー電池及びその運転方法
JP2013025964A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液流通型電池
JP2013037814A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液流通型電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000030721A (ja) * 1998-07-10 2000-01-28 Sumitomo Electric Ind Ltd 全バナジウムレドックスフロー電池電解液の再生方法
JP2003303611A (ja) * 2002-04-10 2003-10-24 Sumitomo Electric Ind Ltd レドックスフロー電池の運転方法
JP2006073471A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Kansai Electric Power Co Inc:The レドックスフロー電池及びその運転方法
JP2013025964A (ja) * 2011-07-19 2013-02-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液流通型電池
JP2013037814A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液流通型電池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020184143A1 (ja) * 2019-03-12 2020-09-17
WO2020184143A1 (ja) * 2019-03-12 2020-09-17 住友電気工業株式会社 電極、レドックスフロー電池、電極の製造方法、及び電極の再生方法
CN113508479A (zh) * 2019-03-12 2021-10-15 住友电气工业株式会社 电极、氧化还原液流电池、电极的制造方法和电极的再生方法
CN110071315A (zh) * 2019-03-18 2019-07-30 中国电力科学研究院有限公司 一种控制液流电池储能系统混合电解液的方法和系统

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