Electrolyte tank for redox flow battery
专利汇可以提供Electrolyte tank for redox flow battery专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrolyte tank for a redox flow battery improved for higher space utilization and lower cost. SOLUTION: The electrolyte tank for the redox flow battery includes a cylindrical tank 21 extending upward. A cylindrical partition plate 24 extending upward from the bottom of the tank 21 is provided in the tank 21 for partitioning the tank 21 into two space portions. A first electrolyte is reserved in the space portion at the outside of the partition plate 24 and a second electrolyte is reserved in the space portion 23 at the inside.，下面是Electrolyte tank for redox flow battery专利的具体信息内容。
請求項１に記載のレドックスフロー電池用電解液タンク。 ｘ＝√２ｒ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に、レドックスフロー電池用電解液タンクに関するものであり、より特定的には、デッドスペースが少なく、ひいては設置スペースの利用率が高くなるように改良されたレドックスフロー電池用電解液タンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来より提案されているレドックスフロー電池の概略構成図である。
【０００３】レドックスフロー電池１は、流通型電池セル２（以下、単にセル２という）、正極液貯蔵タンク３
および負極液貯蔵タンク４を備える。 セル２内は、たとえばイオン交換膜からなる隔膜５により、仕切られており、一方側が正極セル２ａを構成し、他方側が負極セル２ｂを構成している。 正極セル２ａおよび負極セル２ｂ
内には、それぞれ電極として正極６あるいは負極７が設けられている。
【０００４】正極セル２ａには正極液を導入するための正極液導入管１１が設けられている。 また、正極セル２
ａには、該正極セル２ａ内に入っていた正極液を流出させる正極液流出管１２が設けられている。 正極液導入管１１の一端および正極液流出管１２の一端は、正極液貯蔵タンク３に連結されている。
【０００５】負極セル２ｂには負極液を導入するための負極液導入管１３が設けられている。 また、負極セル２
ｂには、該負極セル２ｂ内に入っていた負極液を流出させる負極液流出管１４が設けられている。 負極液導入管１３の一端および負極液流出管１４の一端は、負極液貯蔵タンク４に連結されている。
【０００６】図２に示したレドックスフロー電池１では、たとえばバナジウムイオンのような原子価の変化するイオンの水溶液を正極液貯蔵タンク３および負極液貯蔵タンク４に貯蔵し、これをポンプＰ 1またはＰ 2で流通型電池セル２に送液し、酸化還元反応により充放電を行う。 たとえば、正極活物質としてＶ 5+ ／Ｖ 4+ 、負極活物質としてＶ 2+ ／Ｖ 3+ 、それぞれ、硫酸溶液とした場合、
各酸化還元系の陽極６，７における電池反応は、下記の式のようになる。
【０００７】
【化１】
【０００８】本願は、このようなレドックスフロー電池のうちの、上述した電解液タンクに関する。
【０００９】図３は、従来の角型の電解液タンクの斜視図である。 タンク内部が仕切り板３０で、正極液タンク３と負極液タンク４に分割されている。 このような正極液タンク３と負極液タンク４が一体化した角型のタンクは、たとえば、図４に示すような、正極液タンク３と負極液タンク４がそれぞれ分離した円筒状タンクと比較した場合、デッドスペースが少なく、設置スペースの利用率が高い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、角型タンクの場合、円筒形状のタンクと比較して、タンク壁および間仕切り板に作用する応力が大きくなる。 したがって、同じ強度の材料を使用した場合、角型タンクは、タンク壁や仕切り板の厚さが大きくなり、また補強の設置個所も多くなる。 したがって、角型タンクは、円筒状タンクに比較して、製作コストが高くなるという問題点があった。
【００１１】この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、デッドスペースが少なく、設置スペースの利用率が高く、かつ製作コストが安価なレドックスフロー電池用電解液タンクを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に係るレドックスフロー電池用電解液タンクは、上方向に伸びる円筒形状のタンクと、タンク内に設けられ、該タンク内を２つの空間部に仕切るための、該タンクの底部から上方向に伸びる円筒状の仕切り板とを備える。 仕切り板の外側の空間部には、第１の電解液が貯蔵されており、記仕切り板の内側の空間部には、第１の電解液と極性の異なる第２の電解液が貯蔵されている。
【００１３】この発明によれば、１つタンク内に正極電解液タンクと負極電解液タンクが設けられることになるので、デッドスペースが少なく、ひいては設置スペースの利用率が高くなる。 また、正極電解液タンクおよび正極電解液タンクのそれぞれが、円筒状にされることになるので、製作コストは低くなる。
【００１４】請求項２に係るレドックスフロー電池用電解液タンクにおいては、上記タンクの半径をｘとし、上記仕切り板の半径をｒとしたとき、ｘ＝√２ｒという等式を満たす。
【００１５】上記の式を満たすことによって、正極電解液タンク内に貯蔵されている電解液の量と負極電解液タンク内に貯蔵されている電解液の量を等しくした場合、
それらの高さを等しくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
【００１７】図１は、実施の形態に係るレドックスフロー電池用電解液タンクの斜視図である。
【００１８】図１を参照して、レドックスフロー電池用電解液タンクは、上方向に伸びる円筒形状のタンク２１
を備える。 タンク２１内に、タンク２１内を２つの空間部２２，２３に仕切るためのタンク２１の底部から上方向に伸びる円筒形状の仕切り板２４が設けられている。
【００１９】仕切り板２４の外側の空間部２２には、正極液（または負極液）が貯蔵されている。 仕切り板２４
の内側の空間部２３には、空間部２２に貯蔵されている電解液と極性の異なる負極液（または正極液）が貯蔵されている。
【００２０】タンク２１の材質、仕切り板２４の材質は、電解液に対して十分な耐液性を有する、ポリエチレン、塩化ビニルなどの樹脂またはＦＲＰが使用される。
あるいは、タンク２１および仕切り板２４としては、接液部を樹脂で被覆したものなら、いずれの材質のものも使用することができる。
【００２１】タンク２１の半径をｘとし、円筒形状の仕切り板２４の半径をｒとし、電解液の高さをｈとすると、貯蔵された電解液の高さが等しくなる場合は以下の式が満足される。
【００２２】πｒ 2 ｈ＝（ｘ 2 −ｒ 2 ）πｈ ｘ 2 ＝２ｒ 2 ｘ＝√２ｒ ｘが√２ｒに等しくなるとき、空間部２２に貯蔵される電解液の高さと内側の空間部２３に貯蔵される電解液の高さは等しくなる。
【００２３】今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。 本発明の範囲は上記した説明ではなくて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でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれば、従来の角型タンクと同様に、スペースの利用率が高くなる。 また、円筒形状のタンクであるので、角型タンクと比較して構造が単純であり、コストが低減する。
【図１】 実施の形態に係るレドックスフロー電池用電解液タンクの斜視図である。
【図２】 従来のレドックスフロー電池の基本的概念を説明するための図である。
【図３】 従来の角型のタンクの斜視図である。
【図４】 円筒形状の正極液タンクと円筒形状の負極液タンクが離されて形成された、従来の電解液タンクの斜視図である。
２１ タンク、２４ 円筒状の仕切り板。
フロントページの続き (72)発明者 徳田 信幸 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 Ｆターム(参考） 5H026 AA10 CX10 HH03 RR01
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