[发明专利]氧化还原液流电池

说明书

氧化还原液流电池(1)具有单体堆(2)、第1正极侧罐(11)、第2正极侧罐(12)、第1负极侧罐(21)和第2负极侧罐(22)。单体堆(2)分别被分割成由多个电池单体(4)构成的多个单体组(3)。多个单体组(3)与第1以及第2正极侧罐(11、12)连接，以使含正极活性物质的正极流体在多个单体组(3)并联地流动，且与第1以及第2负极侧罐(21、22)连接，以使含负极活性物质的负极流体在多个单体组(3)并联地流动。各单体组(3)的多个电池单体(4)相互连接，以使正极流体在多个正极单体(5)串联地流动，且相互连接，以使负极流体在多个负极单体(6)串联地流动。

技术领域

本发明涉及利用电池单体内的正极活性物质以及负极活性物质的氧化还原反应来进行充放电的氧化还原液流电池。

背景技术

过去以来，作为电力贮存用的二次电池，已知利用电解液中所含的活性物质的氧化还原反应来进行充放电的氧化还原液流电池。氧化还原液流电池有大容量化容易、长寿命、能正确监视电池的充电状态等特征。根据这样的特征，近年来，特别是作为发电量的变动大的可再生能量的输出稳定化、电力负载平均化的用途，氧化还原液流电池受到大的关注。

另一方面，氧化还原液流电池为了得到给定的电压而一般是具有将多个电池单体层叠的单体堆的结构，在这样的结构中，有通过电解液而产生电流损失(分流电流损失)的课题。为了减低这样的分流电流损失来使能量效率提升，例如在专利文献1中提出使电解液在构成单体堆的多个电池单体串联流通的方法。在该方法中，期待将电解液导致的短路仅限定在相邻的电池单体间来将分流电流损失抑制在最小限。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6475661号说明书

发明内容

发明要解决的课题

但在专利文献1记载的方法中，电解液通过单体堆时的压力损失变得过大，用于移送电解液的泵动力会增大。为此消耗电力变大，结果难以使能量效率提升。

为此本发明的目的在于，提供作为系统整体而实现能量效率的提升的氧化还原液流电池。

用于解决课题的手段

为了达成上述的目的，本发明的氧化还原液流电池利用电池单体内的正极活性物质以及负极活性物质的氧化还原反应来进行充放电，该氧化还原液流电池具有：单体堆，其具有层叠的多个电池单体，电池单体具有收容正极电极并被提供含正极活性物质的正极流体的正极单体、收容负极电极、被提供含负极活性物质的负极流体的负极单体和将正极单体和负极单体分离的隔膜；第1正极侧罐，其存积充电状态相对低的正极流体；第2正极侧罐，其存积充电状态相对高的正极流体；第1负极侧罐，其存积充电状态相对低的负极流体；和第2负极侧罐，其存积充电状态相对高的负极流体，单体堆被分割成分别由多个电池单体构成的多个单体组，多个单体组与第1正极侧罐和第2正极侧罐连接，以使在第1正极侧罐与第2正极侧罐之间，正极流体在多个单体组并联地流动，且与第1负极侧罐和第2负极侧罐连接，以使在第1负极侧罐与第2负极侧罐之间，负极流体在多个单体组并联地流动，各单体组的多个电池单体相互连接，以使流入到各单体组的正极流体在多个正极单体串联地流动并从各单体组流出，且各单体组的多个电池单体相互连接，以使流入到各单体组的负极流体在多个负极单体串联地流动并从各单体组流出。

根据这样的氧化还原液流电池，含活性物质的流体仅在单体组内在多个电池单体串联流动。为此，在实现分流电流损失的减低的同时能极力抑制压力损失的增大导致的泵动力的增大。

发明的效果

以上根据本发明，能作为系统整体实现能量效率的提升。

附图说明

图1A是本发明的第1实施方式所涉及的氧化还原液流电池的概略结构图。