[發明專利]電解液循環型電池

在審

• 申請號: 202110677992.1
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN113571741A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 池內淳夫;隈元貴浩
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01M8/04276
• 分類號: H01M8/04276;H01M8/18
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;曲盛

一種電解液循環型電池，所述電解液循環型電池包含：罐，所述儲存待循環至電池單元的電解液；和壓力調節機構，所述壓力調節機構構造成調節所述罐中的氣相部的壓力。所述壓力調節機構包含壓力調節袋，所述壓力調節袋設置在所述罐的外部并且響應于所述罐中的氣相部的壓力變化而膨脹或收縮。

本發明專利申請是申請號為201580040252.X、申請日為2015年7月3日、發明名稱為“電解液循環型電池”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及諸如氧化還原液流電池的電解液循環型電池。更特別地，本發明涉及一種包含具有優異的可維護性的壓力調節機構的電解液循環型電池，和其中罐內的壓力可調節范圍寬的電解液循環型電池。

背景技術

諸如氧化還原液流電池(RF電池)的電解液循環型電池是用于儲存得自通過光伏發電、風力發電等得到的自然能的電力的大容量蓄電池。RF電池通常通過AC/DC轉換器連接在發電單元(例如光伏發電設備、風力發電設備或一般發電廠)與負載(例如用戶)之間，對由所述發電單元產生的電進行充電和儲存，并將所儲存的電放出并供給至負載。

例如，如作為RF電池的工作原理圖的圖4中所示，RF電池100包含電池單元10，所述電池單元10由允許氫離子透過的隔膜11分隔成正極單元12和負極單元13。正極單元12包含正極14并且經由包含供給流路30和排出流路32的循環通路與儲存正極電解質的正極電解質罐20連接。類似地，負極單元13包含負極15并且經由包含供給流路31和排出流路33的循環通路與儲存負極電解質的負極電解質罐21連接。

正極電解質罐20和負極電解質罐21中的電解質通過設置在供給流路30與31中間的泵34和35從供給流路30和31供給到單元12和13，從單元12和13通過排出流路32和33排出到正極電解質罐20和負極電解質罐21，由此分別在單元12和13內循環。當以此方式循環電解質時，使用包含在正極電解質中的離子與包含在負極電解質中的離子之間的氧化還原電位差進行充電和放電。在圖4中，釩離子表示為包含在電極電解質中的離子。實線箭頭表示充電且虛線箭頭表示放電。

為了防止電解質的氧化，正極電解質罐20和負極電解質罐21被氣密密封，使得空氣的進入被阻斷。當氣相部20g或21g的溫度降低或電解質的液面在循環開始時下降而增加氣相部20g或21g的容積時，正極電解質罐20或負極電解質罐21中的氣相部20g或21g的壓力變為負值(小于大氣壓)。另一方面，正極電解質罐20或負極電解質罐21中的氣相部20g或21g的壓力在電解質的溫度上升或者氣相部20g或21g的容積減小時變為正值(大于大氣壓)。當正極電解質罐20或負極電解質罐21由于正壓/負壓而過度變形(膨脹/收縮)時，存在正極電解質罐20或負極電解質罐21可能損壞的擔憂。特別地，當反復出現變形(膨脹/收縮)時，正極電解質罐20或負極電解質罐21可能被損壞。

例如，如圖4中所示，在專利文獻1中，在正極電解質罐20和負極電解質罐21的各氣相部20g和21g中設置有呼吸袋(壓力調節袋)110，所述呼吸袋(壓力調節袋)110從各個正極電解質罐20和負極電解質罐21的頂壁懸掛(參考專利文獻1)。呼吸袋110的內部與大氣連通。當氣相部20g或21g的壓力變為負值時，呼吸袋110吸入大氣并膨脹以減小氣相部20g或21g的容積，從而增加氣相部20g或21g的壓力。另一方面，當氣相部20g或21g的壓力變為正值時，呼吸袋110將內部氣體排出到大氣中并收縮以增加氣相部20g或21g的容積，從而降低氣相部20g或21g的壓力。以此方式，可以抑制由于氣相部20g或21g的正壓/負壓而導致的正極電解質罐20或負極電解質罐21的膨脹/收縮。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002-175825號公報

發明內容

技術問題