蓄电池制造技术

本发明专利技术提供一种蓄电池，其具备含有铜的氧化还原系物质与下述通式(1)所表示的胺的负极电解液32。通式(1)中，n为0～4的任一整数，R1、R2、R3及R4独立地表示氢原子、甲基或乙基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术例如涉及一种氧化还原液流(redox flow)型电池等蓄电池(electricity-storage battery)。
技术介绍
以前，关于蓄电池中所用的电解液，已知含有金属氧化还原系物质与螯合剂的构成(参照专利文献1、专利文献2、非专利文献1)。专利文献1中，作为负极电解液，公开了含有铁氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、及含有铁氧化还原系物质与柠檬酸的具体例。另外，专利文献2中，作为负极电解液，公开了含有钛氧化还原系物质与柠檬酸的具体例、含有钛氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、含有铬氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、及含有铬氧化还原系物质与磷酸的具体例。非专利文献1中，作为负极电解液，公开了含有铁氧化还原系物质与乙二胺四乙酸的具体例、含有铁氧化还原系物质与柠檬酸的具体例、及含有铁氧化还原系物质与草酸的具体例。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开昭56-42970号公报专利文献2：日本专利特开昭57-9072号公报非专利文献非专利文献1：Y.H.文(Y.H.Wen)等人，《乙酸钠溶液中的铁(Fe3+/Fe2+)-络合物/溴(Br2/Br-)氧化还原液流电池的研究(Studies on Iron(Fe3+/Fe2+)-Complex/Bromine(Br2/Br-)Redox Flow Cell in Sodium Acetate Solution)》，《电化学学会期刊(Journal ofThe Electrochemical Society)》，153(5)A929-A934(2006)
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]通常在蓄电池中使用强酸性的电解液。在强酸性的电解液中，金属氧化还原离子即便为相对较高的浓度也稳定地溶解，因此可以提高电池的能量密度。另外，强酸性的电解液中，离子传导的载体成为H+离子或OH-离子。由于H+离子的迁移率及OH-离子的迁移率均相对较高，因此电解液的导电率变高。借此，电池的电阻变小，结果电池的效率提高。在像这样使用强酸性的电解液的情况下，对构成氧化还原液流型电池的材料要求可耐受电解液的耐化学品性。相对于此，例如在使用pH值为3以上的电解液的情况下，可以降低构成电池的材料所必需的耐化学品性，结果可以降低蓄电池的制造成本。然而，该情况下，金属氧化还原离子难以稳定地溶解。可认为在pH值为3以上的电解液中，金属氧化还原离子的溶解性降低的缺点可以通过使电解液中含有螯合剂、使金属氧化还原离子形成络合物来弥补。但是，关于使用螯合剂的蓄电池，实际情况为尚无实用化的报告。此外，专利文献1的图4为盐酸溶液中的氧化还原系的比较图，该比较图中含有铜的氧化还原系的绘点(plot)。然而，关于使用铜的氧化还原系作为pH值为3以上的电解液的蓄电池，尚未报告。本专利技术是鉴于此种实际情况而成，其目的在于提供一种蓄电池，所述蓄电池即便在电解液的pH值为3以上的情况下，也容易在该电解液中使用铜的氧化还原系物质。[解决问题的技术手段]为了达成所述目的，在本专利技术的一实施方式中，提供一种蓄电池，所述蓄电池具备含有铜的氧化还原系物质、与通式(1)所表示的胺的负极电解液：[化1](其中，通式(1)中，n表示0～4的任一整数，R1、R2、R3及R4独立地表示氢原子、甲基或乙基)。所述蓄电池中，优选的是所述胺含有选自二乙三胺(diethylenetriamine)、三乙四胺(triethylenetetramine)及N，N′-二甲基乙二胺(N，N-dimethylethylenediamine)中的至少一种。所述蓄电池中，优选的是将所述负极电解液中的所述胺相对于铜的氧化还原系物质的摩尔比设定为1以上、5以下的范围内。所述蓄电池中，优选的是通过使硫酸铜溶解在水中而使所述负极电解液中含有所述铜的氧化还原系物质。所述蓄电池中，优选的是所述负极电解液中的所述铜的氧化还原系物质的含量为0.2摩尔/L以上、1.0摩尔/L以下的范围内。所述蓄电池中，优选的是所述负极电解液的pH值为3以上、11以下的范围内。所述蓄电池中，优选的是所述负极电解液是通过在所述胺的存在下使所述铜的氧化还原系物质进行电解还原反应而制备。附图说明图1为表示本专利技术的实施形态的氧化还原液流型电池的概略图。图2为表示Cu(II)-胺络合物的溶解度试验的结果的图表。图3为实施例1的充放电试验的结果，为表示时间与电压的关系的图表。图4为实施例2的充放电试验的结果，为表示时间与电压的关系的图表。具体实施方式以下，对作为本专利技术的实施形态的蓄电池的氧化还原液流型电池加以说明。<氧化还原液流型电池的结构>像图1所示那样，氧化还原液流型电池具备充放电单元11。充放电单元11的内部是通过隔膜12而被分隔成正极侧单元21与负极侧单元31。氧化还原液流型电池具备储存正极侧单元21中所用的正极电解液22的正极电解液储槽23、及储存负极侧单元31中所用的负极电解液32的负极电解液储槽33。氧化还原液流型电池中，视需要而设有调节充放电单元11周边的温度的温度调节装置。在正极侧单元21中，以相接触的状态而配置有正极21a与正极侧集电板21b。在负极侧单元31中，以相接触的状态而配置有负极31a与负极侧集电板31b。正极21a及负极31a例如是由碳制的毡(felt)所构成。正极侧集电板21b及负极侧集电板31b例如是由玻璃状碳板所构成。各集电板21b、集电板31b电连接于充放电装置10。在正极侧单元21上，经由供给管24及回收管25而连接着正极电解液储槽23。在供给管24上配备着泵26。通过泵26的工作，正极电解液储槽23内的正极电解液22经过供给管24而被供给至正极侧单元21。此时，正极侧单元21内的正极电解液22经过回收管25而被回收到正极电解液储槽23中。像这样，使正极电解液22在正极电解液储槽23与正极侧单元21中循环。在负极侧单元31上，经由供给管34及回收管35而连接着负极电解液储槽33。在供给管34上配备着泵36。通过泵36的工作，负极电解液储槽33内的负极电解液32经过供给管34而被供给至负极侧单元31。此时，负极侧单元31内的负极电解液32经过回收管35而被回收到负极电解液储槽33中。像这样，使负极电解液32在负极电解液储槽33与负极侧单元31中循环。在充放电单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池，其特征在于具备负极电解液，所述负极电解液含有：铜的氧化还原系物质、及通式(1)所表示的胺：[化1](其中，通式(1)中，n表示0～4的任一整数，R1、R2、R3及R4独立地表示氢原子、甲基或乙基)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蓄电池，其特征在于具备负极电解液，所述负极电解液含有：
铜的氧化还原系物质、及
通式(1)所表示的胺：
[化1]
(其中，通式(1)中，n表示0～4的任一整数，R1、R2、R3及R4独立
地表示氢原子、甲基或乙基)。
2.根据权利要求1所述的蓄电池，其中所述胺含有选自二乙三胺、三乙
四胺及N，N′-二甲基乙二胺中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池，其中所述负极电解液中的所述胺
相对于铜的氧化还原系物质的摩尔比是设定为1以上、5以下的范围内。
4.根据权利要求1至3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄岚，出口洋成，山之内昭介，
申请(专利权)人：日新电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP