框架体、电池单元框架、电池单元堆和氧化还原液流电池制造技术

本发明专利技术涉及框架体、电池单元框架、电池单元堆和氧化还原液流电池。所述框架体是用于氧化还原液流电池的电池单元堆的扁平电池单元框架的一部分，并且在电池单元框架的双极板的外周侧上支撑双极板，该框架体包括当多个电池单元框架被堆叠时将面对沿着堆叠方向邻近于该电池单元框架的另一个电池单元框架的框架体的框架对向面，其中框架对向面具有0.03μm以上并且3.2μm以下的表面粗糙度Ra。

Frame, battery cell frame, cell stack and redox flow battery

The present invention relates to a frame, a battery unit frame, a battery unit heap and a redox flow battery. The frame body is used for part of a flat battery unit frame cell redox flow cell stack, and the bipolar plate cell of the frame on the outer peripheral side of the supporting frame body includes a bipolar plate, when a plurality of cells are stacked along the frame when the frame body will face another cell frame stack direction adjacent to the cell framework of the framework of the framework of the surface, to the surface has more than 0.03 m and 3.2 m roughness Ra.

【技术实现步骤摘要】
框架体、电池单元框架、电池单元堆和氧化还原液流电池
本专利技术涉及一种框架体、一种电池单元框架、一种电池单元堆和一种氧化还原液流电池。
技术介绍
专利文献1描述了一种其中包括双极板的电池单元框架、正电极、隔膜、负电极和电池单元框架被反复地堆叠并且堆叠体被夹在供应/排泄板之间的电池单元堆；和一种包括该电池单元堆的氧化还原液流电池。电池单元框架包括双极板和布置在双极板的外周边上的框架体。在这种构造中，在相邻电池单元框架的双极板之间形成单个电池单元。引用列表专利文献PTL1：日本未经审查专利申请公报No.2015-79738
技术实现思路
根据本公开的一种框架体是这样一种框架体，该框架体是用于氧化还原液流电池的电池单元堆的扁平电池单元框架的一部分，并且在电池单元框架的双极板的外周侧上支撑双极板，该框架体包括当多个电池单元框架被堆叠时将面对沿着堆叠方向邻近于该电池单元框架的另一个电池单元框架的框架体的框架对向面，其中框架对向面具有0.03μm以上并且3.2μm以下的表面粗糙度Ra。根据本公开的一种电池单元框架包括根据本公开的框架体和受到框架体支撑的双极板。根据本公开的一种电池单元堆是包括被堆叠的多个电池单元框架的电池单元堆，该电池单元堆用于氧化还原液流电池，其中电池单元框架包括根据本公开的电池单元框架。根据本公开的一种氧化还原液流电池是包括电池单元堆、正电极电解液槽和负电极电解液槽的氧化还原液流电池，其中电池单元堆是根据本公开的电池单元堆。附图说明[图1]图1图示出根据实施例的氧化还原液流电池的操作原理。[图2]图2是根据实施例的氧化还原液流电池的示意性构造视图。[图3]图3是根据实施例的电池单元堆的示意性构造视图。[图4]图4是根据实施例的电池单元框架的当电池单元框架被从它的一个表面侧观察时平面视图。[图5]图5是根据实施例的电池单元框架的当电池单元框架被从另一个表面侧观察时平面视图。[图6]图6是根据实施例的电池单元堆的局部截面视图。[图7]图7是在图6的密封凹槽中和附近的区域的局部放大视图。具体实施方式[技术问题]当被堆叠的电池单元框架具有具有过度光滑的表面的框架体时，由于例如在将电池单元堆运输到安设场所期间的振动或者冲击，或者在电解液通过电池单元堆循环期间由电解液施加的内部压力，相邻的电池单元框架可以变得从彼此显著地移位。相邻电池单元框架从彼此显著地移位可以引起通过电池单元堆循环的电解液向外侧泄漏的问题。在另一方面，当被堆叠的电池单元框架具有具有过度粗糙的表面的框架体时，趋向于在这种框架体之间形成大的间隙。这可以引起通过电池单元堆循环的电解液向外侧泄漏的问题。相应地，本公开的目的在于提供使得能够有效地抑制通过电池单元堆循环的电解液向外侧泄漏的一种框架体和一种电池单元框架。本公开的另一个目的在于提供较少可能引起电池单元堆内的电解液向外侧泄漏的一种电池单元堆和一种氧化还原液流电池。[根据本申请的专利技术的实施例的说明]将首先列出并且描述根据本申请的专利技术的实施例的特征。<1>根据实施例的一种框架体是这样一种框架体，该框架体是用于氧化还原液流电池的电池单元堆的扁平电池单元框架的部分，并且在电池单元框架的双极板的外周侧上支撑双极板，该框架体包括当多个电池单元框架被堆叠时将面对沿着堆叠方向邻近于该电池单元框架的另一个电池单元框架的框架体的框架对向面，其中框架对向面具有0.03μm以上并且3.2μm以下的表面粗糙度Ra。在这里描述的表面粗糙度Ra是在JISB0601(2001)中定义的算术平均粗糙度。当框架对向面具有0.03μm以上的表面粗糙度Ra时，在运输电池单元堆期间或者在电解液通过电池单元堆循环期间，相邻的电池单元框架较少可能从彼此移位。当框架对向面具有3.2μm以下的表面粗糙度Ra时，较少可能在相邻的电池单元框架的框架体之间形成大的间隙。因此，在具有这种构造的电池单元堆中，在电解液通过电池单元堆循环期间，电解液较少可能向外侧泄漏。<2>根据该实施例的框架体可以具有其中框架体包括环形密封构件被插入其中的密封凹槽的构造，其中密封凹槽具有具有0.03μm以上并且3.2μm以下的表面粗糙度Ra的内周面。当密封凹槽具有具有0.03μm以上的表面粗糙度Ra的内周面时，即使当在运输期间的冲击或者由于电解液的内部压力引起沿着正交于电池单元框架的堆叠方向的方向施加的压力时，仍然趋向于防止环形密封构件从密封凹槽脱出。因为在密封凹槽的内周面和环形密封构件之间施加了适当的摩擦力，所以环形密封构件变得较少可能从密封凹槽脱出。当密封凹槽具有3.2μm以下的表面粗糙度Ra时，通过被一对电池单元框架紧固而变形的环形密封构件无任何间隙地牢固地附着到密封凹槽的内周面。因此，增强了环形密封构件的密封性能并且趋向于防止环形密封构件从密封凹槽脱出。<3>根据实施例的一种电池单元框架包括根据该实施例的框架体和由该框架体支撑的双极板。当电池单元框架包括具有具有0.03μm以上的表面粗糙度Ra的框架对向面的框架体时，在运输电池单元堆期间或者在电解液通过电池单元堆循环期间，相邻的电池单元框架较少可能从彼此移位。当框架对向面具有3.2μm以下的表面粗糙度Ra时，较少可能在相邻的电池单元框架的框架体之间形成大的间隙。因此，在具有这种构造的电池单元堆中，在电解液通过电池单元堆循环期间，电解液较少可能向外侧泄漏。<4>根据实施例的一种电池单元堆是包括被堆叠的多个电池单元框架的电池单元堆，该电池单元堆用于氧化还原液流电池，其中，该电池单元框架包括根据该实施例的电池单元框架。当电池单元堆包括具有具有在预定范围内的表面粗糙度的框架体电池单元框架时，在电解液通过电池单元堆循环期间，电解液较少可能向外侧泄漏。<5>根据该实施例的电池单元堆可以具有其中电池单元堆包括被布置在沿着堆叠方向彼此相邻的一对电池单元框架的框架体之间的环形密封构件的构造。环形密封构件的存在使得能够有效地防止电解液从相邻的电池单元框架之间泄漏。特别地，在框架体中形成的密封凹槽使得能够更加有效地抑制电解液的泄漏。<6>根据实施例的一种氧化还原液流电池是包括电池单元堆、正电极电解液槽和负电极电解液槽的氧化还原液流电池，其中，该电池单元堆是根据该实施例的电池单元堆。因为根据该实施例的氧化还原液流电池包括根据该实施例的电池单元堆，所以在操作期间较少可能发生液体从电池单元堆泄漏。[根据本专利技术的实施例的细节]在下文中，将描述根据实施例的氧化还原液流电池(RF电池)。然而，本专利技术不限于在实施例中图示出的构造。本专利技术由权利要求限定并且旨在涵盖在权利要求等价含义和范围内的所有的修改。<实施例1>将基于图1到图7描述根据实施例的氧化还原液流电池(此后，RF电池)。<<RF电池>>RF电池是电解液循环蓄电池中的一种，并且用于存储来自太阳能光伏发电和风力发电的新能源电力。如在图示出RF电池1的操作原理的图1中所图示出地，RF电池1是被构造为借助在正电极电解液中包含的活性材料离子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种框架体，所述框架体是用于氧化还原液流电池的电池单元堆的扁平电池单元框架的一部分，并且所述框架体在所述电池单元框架的双极板的外周侧上支撑所述双极板，所述框架体包括框架对向面，所述框架对向面在多个所述电池单元框架被堆叠时面对在堆叠方向上与所述电池单元框架相邻的另一个电池单元框架的框架体，其中，所述框架对向面具有0.03μm以上且3.2μm以下的表面粗糙度Ra。

【技术特征摘要】
2016.10.05 JP PCT/JP2016/0796801.一种框架体，所述框架体是用于氧化还原液流电池的电池单元堆的扁平电池单元框架的一部分，并且所述框架体在所述电池单元框架的双极板的外周侧上支撑所述双极板，所述框架体包括框架对向面，所述框架对向面在多个所述电池单元框架被堆叠时面对在堆叠方向上与所述电池单元框架相邻的另一个电池单元框架的框架体，其中，所述框架对向面具有0.03μm以上且3.2μm以下的表面粗糙度Ra。2.根据权利要求1所述的框架体，包括密封凹槽，环形密封构件被插入在该密封凹槽之中，其中，所述密封凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田勇人，寒野毅，本井见二，山名健司，
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