单元框架、电池单元、单元堆和氧化还原液流电池制造技术

一种单元框架包括双极板和设置在所述双极板的外周上的框架本体。所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述单元框架的外部供应的电解液流动通过所述沟部。所述沟部包括液体保持部，当停止从外部供应电解液时，所述液体保持部保持所述电解液。所述框架本体具有开口，所述开口的平面面积为250cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单元框架、电池单元、单元堆和氧化还原液流电池
本专利技术涉及一种单元框架、一种电池单元、一种单元堆和一种氧化还原液流电池。
技术介绍
蓄电池中的一种是氧化还原液流电池(下文中可称作“RF电池”)，在所述氧化还原液流电池中，通过向电极供应电解液来进行电池反应。RF电池包括作为主要构件的电池单元，所述电池单元包括被供应有正极电解液的正极电极、被供应有负极电解液的负极电极和置于所述两个电极之间的隔膜。所述电池单元通常通过使用包括双极板和设置在所述双极板的外周上的框架本体的单元框架形成(例如，专利文献1)。所述单元框架具有由所述双极板的前表面和后表面与所述框架本体的内壁形成的凹部，所述前表面和后表面均用作底表面，所述内壁用作周壁，并且所述凹部用作在其中放置电极的空间。在所述RF电池的操作期间，通过使用泵来将每个电极的电解液从用于相应电极的箱体供应到相应的电极。引用列表专利文献专利文献1：日本未审专利申请公报No.2015-122230
技术实现思路
根据本公开的一种单元框架是一种单元框架，所述单元框架包括双极板和设置在所述双极板的外周上的框架本体，其中，所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述单元框架的外部供应的电解液流动通过所述沟部，所述沟部包括液体保持部，当停止从外部供应电解液时，所述液体保持部保持所述电解液，所述框架本体具有开口，所述开口的平面面积为250cm2或者更大，并且由所述双极板和所述框架本体的内壁所形成的凹部的体积与所述液体保持部的总体积的体积总和是5cm3或者更大。根据本公开的一种电池单元是一种包括电极和单元框架的电池单元，所述单元框架包括双极板和框架本体，所述电极被设置在所述双极板上，所述框架本体被设置在所述双极板的外周上，其中，所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述电池单元的外部供应的电解液流动通过所述沟部，所述沟部包括液体保持部，当停止从外部供应电解液时，所述液体保持部保持所述电解液，所述电极具有250cm2或者更大的平面面积，并且所述电极的体积与所述液体保持部的总体积的体积总和是5cm3或者更大。根据本公开的一种单元堆包括多个电池单元，其中，每个所述电池单元是根据本公开的电池单元。根据本公开的一种氧化还原液流电池包括根据本公开的电池单元或者根据本公开的单元堆。附图简要说明[图1]图1是示出实施例1的单元框架的概略平面图。[图2]图2包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例1的单元框架中包括的双极板。[图3]图3包括分解立体图和概略立体图，所述分解立体图示出包括实施例1的单元框架的、实施例1的电池单元，所述概略立体图示出实施例1的单元堆。[图4]图4是示出实施例1的氧化还原液流电池的实例的概略结构图表。[图5]图5包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例2的单元框架中所包括的双极板。[图6]图6包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例3的单元框架中所包括的双极板。[图7]图7包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例4的单元框架中所包括的双极板。[图8]图8包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例5的单元框架中所包括的双极板。[图9]图9包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例6的单元框架中所包括的双极板。[图10]图10包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例7的单元框架中所包括的双极板。[图11]图11包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例8的单元框架中所包括的双极板。[图12]图12包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例9的单元框架中所包括的双极板。[图13]图13包括概略平面图，每个所述概略平面图示出在实施例10的单元框架中所包括的双极板。具体实施方式[技术问题]期望的是，即便在向泵供应电力的电力系统中发生电力故障，氧化还原液流电池(RF电池)仍然能够启动所述泵。在所述电力系统中的电力故障期间，向所述泵的电力供应停止。因此，电解液不能被泵从所述箱体供应到RF电池，并且RF电池实际上不能操作。例如，可设想通过提供不间断电源而启动泵。然而，期望的是，能够在不提供不间断电源等的情况下通过使用所述RF电池的电力来启动泵。鉴于此，一个目的在于提供一种单元框架，所述单元框架能够构造这样一种氧化还原液流电池，所述氧化还原液流电池能够在电力系统中发生电力故障期间启动泵。另一个目的在于提供一种电池单元、单元堆和氧化还原液流电池，所述电池单元和单元堆能够构造在电力系统中发生电力故障期间能够启动泵的氧化还原液流电池，所述氧化还原液流电池能够在电力系统中发生电力故障期间启动泵。[本公开有利的效果]本公开的单元框架、本公开的电池单元和本公开的单元堆能够构造一种在电力系统中发生电力故障期间能够启动泵的氧化还原液流电池。本公开的氧化还原液流电池能够在电力系统中电力故障期间启动泵。[本专利技术实施例的说明]首先，将列出并且描述本专利技术的实施例。(1)根据本专利技术实施例的一种单元框架是一种单元框架，所述单元框架包括双极板和设置在所述双极板的外周上的框架本体，其中，所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述单元框架的外部供应的电解液流动通过所述沟部，所述沟部包括液体保持部，当停止从外部供应电解液时，所述液体保持部保持所述电解液，所述框架本体具有开口，所述开口的平面面积为250cm2或者更大，并且由所述双极板和所述框架本体的内壁所形成的凹部的体积与所述液体保持部的总体积的体积总和是5cm3或者更大。在停止从外部供应电解液的状态下，包括上述单元框架的所述RF电池能够在所述单元框架中所包括的双极板的液体保持部和凹部中保持电解液。特别地，由于所述凹部中包含电极，其通常在碳毡等的纤维之间具有空间，因此易于保持电解液，从而所述凹部能够更加可靠地保持电解液。所保持的电解液量对应于设置在所述双极板的表面中的液体保持部的总体积和凹部的体积总和，并且就数量而言是5cm3或者更大。在存在5cm3或者更多的电解液时，所述RF电池能够通过使用该电解液来释放启动泵所必要的电力，并且在电力系统中发生电力故障期间启动所述泵。一旦泵能够启动，存储在所述箱体中的电解液便能够被连续地供给到所述RF电池。从而，所述RF电池能够继续放电操作，并且向诸如电力系统这样的负载供应电力。特别地，因为所述单元框架包括具有开口的框架本体，该开口具有250cm2或者更大的平面面积，所以能够被放置在所述凹部中的电极能够具有250cm2或者更大的平面面积。包括具有这种大平面面积的电极的RF电池能够用作高输出电池，并且更加可靠地保持电解液。相应地，上述单元框架能够构造在电力系统中发生电力故障期间能够启动泵的RF电池。所述单元框架能够构造高输出RF电池，并且预期在电力系统中发生电力故障期间使用。(2)单元框架的一个实例包括其中，所述液体保持部的总体积与所述凹部的体积和所述液体保持部的总体积的体积总和的比率是5％或者更大。在以上实施例中，关于保持在所述凹部和液体保持部中的电解液量，液体保持部的比率高到某个程度，因此更加易于保持电解液。这是因为，认为保持在所述凹部中的电解液发生脱漏(fallout)，并且保持在所述液体保持部中的电解液随后发生脱漏。相应地，在该实施例中，能够更加可靠地构造在电力系统中发生电力故障期间能够启动泵的RF电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单元框架，所述单元框架包括双极板和设置在所述双极板的外周上的框架本体，其中，所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述单元框架的外部供应的电解液流动通过所述沟部，所述沟部包括液体保持部，当停止从外部供应电解液时，所述液体保持部保持所述电解液，所述框架本体具有开口，所述开口的平面面积为250cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种单元框架，所述单元框架包括双极板和设置在所述双极板的外周上的框架本体，其中，所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述单元框架的外部供应的电解液流动通过所述沟部，所述沟部包括液体保持部，当停止从外部供应电解液时，所述液体保持部保持所述电解液，所述框架本体具有开口，所述开口的平面面积为250cm2或者更大，并且由所述双极板和所述框架本体的内壁所形成的凹部的体积与所述液体保持部的总体积的体积总和是5cm3或者更大。2.根据权利要求1所述的单元框架，其中，所述液体保持部的总体积与所述凹部的体积和所述液体保持部的总体积的体积总和的比率是5％或者更大。3.一种电池单元，包括根据权利要求1或者2所述的单元框架。4.一种包括电极和单元框架的电池单元，所述单元框架包括双极板和框架本体，所述电极被设置在所述双极板上，所述框架本体被设置在所述双极板的外周上，其中，所述双极板包括位于其表面的沟部，从所述电池单元的外部供应的电解液流动通过所述沟部，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤岳文，桑原雅裕，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP