[发明专利]电解液循环型电池

说明书

一种电解液循环型电池，所述电解液循环型电池包含：罐，所述储存待循环至电池单元的电解液；和压力调节机构，所述压力调节机构构造成调节所述罐中的气相部的压力。所述压力调节机构包含压力调节袋，所述压力调节袋设置在所述罐的外部并且响应于所述罐中的气相部的压力变化而膨胀或收缩。

本发明专利申请是申请号为201580040252.X、申请日为2015年7月3日、发明名称为“电解液循环型电池”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及诸如氧化还原液流电池的电解液循环型电池。更特别地，本发明涉及一种包含具有优异的可维护性的压力调节机构的电解液循环型电池，和其中罐内的压力可调节范围宽的电解液循环型电池。

背景技术

诸如氧化还原液流电池(RF电池)的电解液循环型电池是用于储存得自通过光伏发电、风力发电等得到的自然能的电力的大容量蓄电池。RF电池通常通过AC/DC转换器连接在发电单元(例如光伏发电设备、风力发电设备或一般发电厂)与负载(例如用户)之间，对由所述发电单元产生的电进行充电和储存，并将所储存的电放出并供给至负载。

例如，如作为RF电池的工作原理图的图4中所示，RF电池100包含电池单元10，所述电池单元10由允许氢离子透过的隔膜11分隔成正极单元12和负极单元13。正极单元12包含正极14并且经由包含供给流路30和排出流路32的循环通路与储存正极电解质的正极电解质罐20连接。类似地，负极单元13包含负极15并且经由包含供给流路31和排出流路33的循环通路与储存负极电解质的负极电解质罐21连接。

正极电解质罐20和负极电解质罐21中的电解质通过设置在供给流路30与31中间的泵34和35从供给流路30和31供给到单元12和13，从单元12和13通过排出流路32和33排出到正极电解质罐20和负极电解质罐21，由此分别在单元12和13内循环。当以此方式循环电解质时，使用包含在正极电解质中的离子与包含在负极电解质中的离子之间的氧化还原电位差进行充电和放电。在图4中，钒离子表示为包含在电极电解质中的离子。实线箭头表示充电且虚线箭头表示放电。

为了防止电解质的氧化，正极电解质罐20和负极电解质罐21被气密密封，使得空气的进入被阻断。当气相部20g或21g的温度降低或电解质的液面在循环开始时下降而增加气相部20g或21g的容积时，正极电解质罐20或负极电解质罐21中的气相部20g或21g的压力变为负值(小于大气压)。另一方面，正极电解质罐20或负极电解质罐21中的气相部20g或21g的压力在电解质的温度上升或者气相部20g或21g的容积减小时变为正值(大于大气压)。当正极电解质罐20或负极电解质罐21由于正压/负压而过度变形(膨胀/收缩)时，存在正极电解质罐20或负极电解质罐21可能损坏的担忧。特别地，当反复出现变形(膨胀/收缩)时，正极电解质罐20或负极电解质罐21可能被损坏。

例如，如图4中所示，在专利文献1中，在正极电解质罐20和负极电解质罐21的各气相部20g和21g中设置有呼吸袋(压力调节袋)110，所述呼吸袋(压力调节袋)110从各个正极电解质罐20和负极电解质罐21的顶壁悬挂(参考专利文献1)。呼吸袋110的内部与大气连通。当气相部20g或21g的压力变为负值时，呼吸袋110吸入大气并膨胀以减小气相部20g或21g的容积，从而增加气相部20g或21g的压力。另一方面，当气相部20g或21g的压力变为正值时，呼吸袋110将内部气体排出到大气中并收缩以增加气相部20g或21g的容积，从而降低气相部20g或21g的压力。以此方式，可以抑制由于气相部20g或21g的正压/负压而导致的正极电解质罐20或负极电解质罐21的膨胀/收缩。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开2002-175825号公报

发明内容

技术问题