本發(fā)明涉及氧化還原液流電池，其不僅能夠用于應(yīng)對(duì)電壓驟降和停電，而且還能夠用于負(fù)載均衡化。

背景技術(shù)：

存儲(chǔ)可再生能源(例如太陽(yáng)能或風(fēng)能)的大容量可再充電電池的實(shí)例包括電解液循環(huán)型電池如氧化還原液流電池(rf電池)。rf電池是使用包含在正極電解液中的離子與包含在負(fù)極電解液中的離子之間的氧化還原電位的差異進(jìn)行充放電的電池(參見(jiàn)例如專利文獻(xiàn)1)。如說(shuō)明rf電池α的工作原理的圖10中，rf電池α包含通過(guò)允許氫離子透過(guò)的隔膜101而被分成正極部102和負(fù)極部103的電池單體100。正極部102包含正極104，并且通過(guò)正極供應(yīng)管108和正極回流管110將儲(chǔ)存正極電解液的正極槽106與正極部102連接。正極供應(yīng)管108設(shè)置有泵(正極電解液輸送裝置)112。這些部件106、108、110和112形成使正極電解液循環(huán)的正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)100p。類似地，負(fù)極部103包含負(fù)極105，并且通過(guò)負(fù)極供應(yīng)管109和負(fù)極回流管111將儲(chǔ)存負(fù)極電解液的負(fù)極槽107與負(fù)極部103連接。負(fù)極供應(yīng)管109設(shè)置有泵(負(fù)極電解液輸送裝置)113。這些部件107、109、111和113形成使負(fù)極電解液循環(huán)的負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)100n。在充放電期間，通過(guò)泵112和113使分別儲(chǔ)存在槽106和107中的電解液在單元102和103中循環(huán)。當(dāng)rf電池α未被充放電時(shí)，泵112和113處于停止?fàn)顟B(tài)并且電解液不循環(huán)。

通常，多個(gè)電池單體100如圖11中所示在被稱為電池堆200的結(jié)構(gòu)內(nèi)堆疊。電池堆200通過(guò)將被稱為子堆200s的多層結(jié)構(gòu)夾在該多層結(jié)構(gòu)的兩側(cè)的兩個(gè)端板210與220之間并且用緊固機(jī)構(gòu)230緊固子堆200s而形成(在示出的構(gòu)造中使用了多個(gè)子堆200s)。子堆200s具有如下構(gòu)造：多個(gè)電池單元進(jìn)行堆疊而形成夾在兩個(gè)供應(yīng)/排出板190之間的多層體(參見(jiàn)圖11的下圖)，所述多個(gè)電池單元各自包含電池框架120、正極104、隔膜101、負(fù)極105和另一個(gè)電池框架120(參見(jiàn)圖11的上圖)。包含在各個(gè)電池單元中的電池框架120各自包含具有貫通窗口的框體122和封閉所述貫通窗口的雙極板121。電池框架120以使得正極104與雙極板121的一側(cè)接觸并且負(fù)極105與雙極板121的另一側(cè)接觸的方式進(jìn)行配置。在該構(gòu)造中，各個(gè)電池單體100形成在相鄰電池框架120的雙極板121之間。

在各個(gè)子堆200s中，電解液通過(guò)形成在各個(gè)框體122中的液體供應(yīng)歧管123和124以及液體排出歧管125和126經(jīng)過(guò)供應(yīng)/排出板190流通到電池單體100中。正極電解液通過(guò)形成在框體122的一側(cè)(即，圖中的正面)的入口狹縫從液體供應(yīng)歧管123被供應(yīng)到正極104，然后通過(guò)形成在框體122上部的出口狹縫被排出至液體排出歧管125。類似地，負(fù)極電解液通過(guò)形成在框體122的另一側(cè)(即，圖中的反面)的入口狹縫(用虛線表示)從液體供應(yīng)歧管124被供應(yīng)到負(fù)極105，然后通過(guò)形成在框體122上部的出口狹縫(用虛線表示)被排出至液體排出歧管126。將諸如o形環(huán)或扁平填料的環(huán)狀密封構(gòu)件127放置在電池框架120之間以防止電解液從子堆200s泄漏。

通過(guò)使用由導(dǎo)電材料制成的集電板的集電結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行各個(gè)子堆200s中的電池單體100與外部裝置之間的電力的輸入和輸出。各個(gè)子堆200s包含一對(duì)集電板，其與設(shè)置在多個(gè)堆疊的電池框架120中在堆疊方向上的兩端處的電池框架120的各自的雙極板121電連接。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-80613號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

在氧化還原液流電池的運(yùn)行中，需要使負(fù)極電解液和正極電解液中的一者的作用于電池堆中的隔膜的壓力高于另一者的壓力。由于關(guān)于使哪一者壓力更高的決定是基于具體情況的，因此在此需要的構(gòu)造是能夠易于實(shí)現(xiàn)期望的壓力之間的關(guān)系的構(gòu)造。

鑒于上述情況而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種氧化還原液流電池，其能夠容易地使負(fù)極電解液和正極電解液中的一者的作用于電池堆中的隔膜的壓力高于另一者的壓力。

技術(shù)方案

本發(fā)明的一個(gè)方面的氧化還原液流電池包含電池堆、正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)和負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)。電池堆包含正極、負(fù)極和隔膜。所述正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)包含：儲(chǔ)存正極電解液的正極槽、連接所述正極槽與所述電池堆的正極管道、以及將所述正極電解液輸送到所述電池堆的正極電解液輸送裝置。所述負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)包含：儲(chǔ)存負(fù)極電解液的負(fù)極槽、連接所述負(fù)極槽與所述電池堆的負(fù)極管道、以及將所述負(fù)極電解液輸送到所述電池堆的負(fù)極電解液輸送裝置。所述氧化還原液流電池包含壓力差形成機(jī)構(gòu)，所述壓力差形成機(jī)構(gòu)使所述正極管道中的壓力損失和所述負(fù)極管道中的壓力損失中的一者大于另一者，以使得當(dāng)所述正極電解液和所述負(fù)極電解液在所述電池堆中循環(huán)時(shí)產(chǎn)生在所述正極電解液作用于所述隔膜的壓力與所述負(fù)極電解液作用于所述隔膜的壓力之間存在差異的壓力差狀態(tài)。

發(fā)明的有益效果

在上述氧化還原液流電池中，可以用簡(jiǎn)單的構(gòu)造使正極電解液和負(fù)極電解液中的一者的作用于電池堆中的隔膜的壓力高于另一者的壓力。

附圖說(shuō)明

[圖1]圖1是實(shí)施方案的氧化還原液流電池的示意圖。

[圖2]圖2是通過(guò)使正極回流管比負(fù)極回流管長(zhǎng)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖3]圖3是通過(guò)使正極回流管比負(fù)極回流管細(xì)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖4]圖4是通過(guò)使正極回流管以比負(fù)極回流管更復(fù)雜的方式彎曲而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖5]圖5是由正極熱交換器和負(fù)極熱交換器構(gòu)成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖6]圖6是通過(guò)使負(fù)極回流管比正極回流管長(zhǎng)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖7]圖7是通過(guò)使負(fù)極回流管比正極回流管細(xì)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖8]圖8是通過(guò)使負(fù)極回流管以比正極回流管更復(fù)雜的方式彎曲而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖9]圖9是由正極熱交換器和負(fù)極熱交換器構(gòu)成的壓力差形成機(jī)構(gòu)的示意圖。

[圖10]圖10顯示氧化還原液流電池的工作原理。

[圖11]圖11是電池堆的示意圖。

具體實(shí)施方式

[本發(fā)明實(shí)施方案的說(shuō)明]

下面首先列出本發(fā)明的實(shí)施方案。

(1)實(shí)施方案的氧化還原液流電池包含電池堆、正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)和負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)。電池堆包含正極、負(fù)極和隔膜。所述正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)包含：儲(chǔ)存正極電解液的正極槽、連接所述正極槽與所述電池堆的正極管道、以及將所述正極電解液輸送到所述電池堆的正極電解液輸送裝置。所述負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)包含：儲(chǔ)存負(fù)極電解液的負(fù)極槽、連接所述負(fù)極槽與所述電池堆的負(fù)極管道、以及將所述負(fù)極電解液輸送到所述電池堆的負(fù)極電解液輸送裝置。所述氧化還原液流電池包含壓力差形成機(jī)構(gòu)，所述壓力差形成機(jī)構(gòu)使所述正極管道中的壓力損失和所述負(fù)極管道中的壓力損失中的一者大于另一者，以使得當(dāng)所述正極電解液和所述負(fù)極電解液在所述電池堆中循環(huán)時(shí)產(chǎn)生在所述正極電解液作用于所述隔膜的壓力與所述負(fù)極電解液作用于所述隔膜的壓力之間存在差異的壓力差狀態(tài)。

在專利文獻(xiàn)1中公開的氧化還原液流電池中，使得在電池堆中的電池框架中的正極電解液的流動(dòng)路徑與負(fù)極電解液的流動(dòng)路徑不同。在這種情況下，當(dāng)諸如電解液的類型的電解液流通條件改變時(shí)，難以根據(jù)流通條件的變化而產(chǎn)生期望的壓力差狀態(tài)。這是因?yàn)槭闺姵乜蚣苓m于流通條件的工序涉及拆卸電池堆、處理電池框架和重新組裝電池堆。而且，如果用處理過(guò)的電池框架不能實(shí)現(xiàn)期望的壓力差狀態(tài)，則需要進(jìn)一步進(jìn)行拆卸、處理、組裝的工序。另一方面，在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，通過(guò)調(diào)節(jié)正極管道和負(fù)極管道兩者中的壓力損失而使正極電解液和負(fù)極電解液中的一者的作用于電池堆中的隔膜的壓力高于另一者的壓力。由此可以容易地實(shí)現(xiàn)期望的壓力差狀態(tài)而不拆卸電池堆。

正極電解液與負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力之間存在差異的壓力差狀態(tài)是以氧化還原液流電池的運(yùn)行實(shí)質(zhì)上不受影響的方式在正極電解液與負(fù)極電解液之間產(chǎn)生壓力差的狀態(tài)(即一種電解液的壓力高于另一種電解液的壓力的狀態(tài))。能夠根據(jù)目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電解液之間的壓力差。例如，能夠?qū)⒃谘趸€原液流電池的運(yùn)行期間的正極電解液與負(fù)極電解液之間的壓力差設(shè)定為1000pa以上。

(2)在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，正極管道中包含的正極回流管(見(jiàn)下文)中的壓力損失和負(fù)極管道中包含的負(fù)極回流管(見(jiàn)下文)中的壓力損失中的一者可以大于另一者。

正極管道包含：將正極電解液從正極槽供應(yīng)至電池堆的正極供應(yīng)管、和將正極電解液從電池堆排出至正極槽的正極回流管。

負(fù)極管道包含將負(fù)極電解液從負(fù)極槽供應(yīng)至電池堆的負(fù)極供應(yīng)管、和將負(fù)極電解液從電池堆排出至負(fù)極槽的負(fù)極回流管。

在正極回流管與負(fù)極回流管之間產(chǎn)生壓力損失差使得比在正極供應(yīng)管與負(fù)極供應(yīng)管之間產(chǎn)生壓力損失差的情況更容易產(chǎn)生并維持上述壓力差狀態(tài)。通過(guò)在正極供應(yīng)管與負(fù)極供應(yīng)管之間產(chǎn)生壓力損失差以及在正極回流管與負(fù)極回流管之間產(chǎn)生壓力損失差，無(wú)疑變得可以更可靠地產(chǎn)生并維持上述壓力差狀態(tài)。

(3)在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，正極管道和負(fù)極管道中的一者的長(zhǎng)度可以比另一者長(zhǎng)。

增加管道的長(zhǎng)度會(huì)增加管道中流動(dòng)的電解液的壓力損失。例如，通過(guò)使正極管道的正極回流管比負(fù)極管道的負(fù)極回流管長(zhǎng)，正極回流管中的壓力損失變得大于負(fù)極回流管中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆中，正極電解液的壓力變得比負(fù)極電解液的壓力高，由此能夠產(chǎn)生在電池堆中的正極電解液作用于隔膜的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力的壓力差狀態(tài)。

(4)在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，正極管道和負(fù)極管道中的一者的直徑可以比另一者小。

使管道變細(xì)會(huì)增加管道中流動(dòng)的電解液的壓力損失。例如，通過(guò)使正極管道的正極回流管比負(fù)極管道的負(fù)極回流管細(xì)，正極回流管中的壓力損失變得大于負(fù)極回流管中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆中，正極電解液的壓力變得高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆中的正極電解液作用于隔膜的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力的壓力差狀態(tài)。

(5)在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，正極管道和負(fù)極管道中的一者可以以比另一者更復(fù)雜的方式彎曲。

以復(fù)雜的方式(例如，彎曲部位多或彎曲部位的彎曲半徑小)彎曲管道會(huì)增加管道中流動(dòng)的電解液的壓力損失。例如，通過(guò)以比負(fù)極管道的負(fù)極回流管更復(fù)雜的方式彎曲正極管道的正極回流管，正極回流管中的壓力損失變得大于負(fù)極回流管中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆中，正極電解液的壓力變得高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆中的正極電解液作用于隔膜的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力的壓力差狀態(tài)。

(6)在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，正極管道和負(fù)極管道可以具有各自的閥，并且正極管道上的閥和負(fù)極管道上的閥中的一個(gè)閥的開度可以比另一個(gè)閥的開度窄。

使管道上的閥的開度變窄會(huì)增加管道中流動(dòng)的電解液的壓力損失。例如，通過(guò)使正極回流管上的閥的開度比負(fù)極回流管上的閥的開度窄(減小開度)，正極回流管中的壓力損失變得大于負(fù)極回流管中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆中，正極電解液的壓力變得高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆中的正極電解液作用于隔膜的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力的壓力差狀態(tài)。

(7)在實(shí)施方案的氧化還原液流電池中，壓力差形成機(jī)構(gòu)可以包含流量控制單元，所述流量控制單元對(duì)來(lái)自所述正極電解液輸送裝置的輸出量和來(lái)自所述負(fù)極電解液輸送裝置的輸出量進(jìn)行控制，以使得從所述正極電解液輸送裝置輸送的電解液的量和從所述負(fù)極電解液輸送裝置輸送的電解液的量中的一個(gè)量大于另一個(gè)量。

增加輸送至管道的電解液的量會(huì)增加管道中的電解液的壓力。例如，通過(guò)使從正極電解液輸送裝置輸送的電解液的量大于從負(fù)極電解液輸送裝置輸送的電解液的量，在電池堆中的正極電解液的壓力變得高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆中的正極電解液作用于隔膜的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力的壓力差狀態(tài)。

(8)實(shí)施方案的氧化還原液流電池還可以包含設(shè)置在所述正極回流管和所述負(fù)極回流管中的一者中的第一熱交換器，并且所述正極回流管和所述負(fù)極回流管中的另一者可以不設(shè)置熱交換器、或者可以設(shè)置有壓力損失比所述第一熱交換器小的第二熱交換器。

在管道中設(shè)置熱交換器會(huì)增加管道中流動(dòng)的電解液的壓力損失。這是因?yàn)橛糜诶鋮s電解液的熱交換器通常包含用于使電解液流通的管和在管外的制冷劑，并且設(shè)置有熱交換器的管道的長(zhǎng)度因熱交換器中包含的管的長(zhǎng)度而實(shí)質(zhì)上增加。例如，通過(guò)在正極管道中設(shè)置第一熱交換器且然后在負(fù)極管道中不設(shè)置熱交換器或設(shè)置壓力損失比第一熱交換器小的第二熱交換器，正極管道中的壓力損失變得大于負(fù)極管道中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆中，正極電解液的壓力變得高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆中的正極電解液作用于隔膜的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力的壓力差狀態(tài)。

[本發(fā)明的實(shí)施方案的詳情]

下文中，將對(duì)實(shí)施方案的氧化還原液流電池(rf電池)的運(yùn)行方法以及rf電池的實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。在下面的實(shí)施方案中，由相同的參考數(shù)字表示的部件具有相同的功能。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于以下實(shí)施方案中說(shuō)明的構(gòu)造，并且旨在包含在權(quán)利要求中限定的或等同于權(quán)利要求的含義、以及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更。

<第一實(shí)施方案>

(rf電池的整體構(gòu)造)

如圖1的示意圖中所示，與常規(guī)的rf電池一樣，本實(shí)施方案的rf電池1包含：電池堆2、正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3p和負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3n。雖然在圖1中以簡(jiǎn)化的方式顯示了電池堆2的構(gòu)造，但實(shí)際上如參照?qǐng)D11的下圖所述，通過(guò)用端板210和220緊固多個(gè)子堆200s而形成電池堆2。雖然圖1中僅顯示了電池堆2的一個(gè)電池單體100，但實(shí)際上堆疊了多個(gè)電池單體100。各個(gè)電池單體100包含：正極104、負(fù)極105和將兩個(gè)電極104與105隔開的隔膜101。

正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3p包含：正極槽106；由正極供應(yīng)管108和正極回流管110構(gòu)成的正極管道；和泵(正極電解液輸送裝置)112。正極供應(yīng)管108是將正極電解液從正極槽106供應(yīng)至電池堆2的管，且正極回流管110是將正極電解液從電池堆2排出至正極槽106的管。泵112設(shè)置在正極供應(yīng)管108中，并將正極電解液輸送至電池堆2。

負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3n包含：負(fù)極槽107；由負(fù)極供應(yīng)管109和負(fù)極回流管111構(gòu)成的負(fù)極管道；以及泵(負(fù)極電解液輸送裝置)113。負(fù)極供應(yīng)管109是將負(fù)極電解液從負(fù)極槽107供應(yīng)至電池堆2的管，且負(fù)極回流管111是將負(fù)極電解液從電池堆2排出至負(fù)極槽107的管。泵113設(shè)置在負(fù)極供應(yīng)管109中，并將負(fù)極電解液輸送至電池堆2。

如上所述構(gòu)造的實(shí)施方案的rf電池1與常規(guī)rf電池之間的主要區(qū)別在于，rf電池1包含產(chǎn)生壓力差狀態(tài)的第一壓力差形成機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)正極電解液和負(fù)極電解液在電池堆2中循環(huán)時(shí)，正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力(即，壓力沿全部涂黑的箭頭(塗り潰し矢印)所示的方向作用的狀態(tài))。

(第一壓力差形成機(jī)構(gòu))

通過(guò)改變r(jià)f電池1的現(xiàn)有部件的構(gòu)造(主要是尺寸)來(lái)形成第一壓力差形成機(jī)構(gòu)。具體地，通過(guò)在正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3p與負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3n之間產(chǎn)生構(gòu)造上的差異來(lái)形成所述第一壓力差形成機(jī)構(gòu)。下面將基于圖2～5來(lái)說(shuō)明所述第一壓力差形成機(jī)構(gòu)的實(shí)例。需要說(shuō)明的是，圖2～4中省略了槽、泵和閥，并且除此之外在圖5中還省略了電池堆。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的長(zhǎng)度不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖2顯示了通過(guò)使正極回流管110比負(fù)極回流管111長(zhǎng)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6a。增加管的長(zhǎng)度會(huì)增加管中流動(dòng)的電解液的壓力損失。在圖2中，正極回流管110比負(fù)極回流管111長(zhǎng)，正極回流管110中的壓力損失大于負(fù)極回流管111中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，正極電解液的壓力高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

盡管未示出，但可以通過(guò)使負(fù)極供應(yīng)管109比正極供應(yīng)管108長(zhǎng)而形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6a。這會(huì)降低電池堆2中的負(fù)極電解液的壓力，并且產(chǎn)生正極電解液的壓力高于負(fù)極電解液的壓力的狀態(tài)?；亓鞴?10和111具有不同長(zhǎng)度的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109具有不同長(zhǎng)度的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6a。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的直徑不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖3顯示了通過(guò)使正極回流管110比負(fù)極回流管111細(xì)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6b。使管變細(xì)會(huì)增加管中流動(dòng)的電解液的壓力損失。在圖3中，正極回流管110比負(fù)極回流管111細(xì)，正極回流管110中的壓力損失大于負(fù)極回流管111中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，正極電解液的壓力高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。當(dāng)采用壓力差形成機(jī)構(gòu)6b時(shí)，正極回流管110的內(nèi)徑優(yōu)選小于或等于負(fù)極回流管111的內(nèi)徑的80％。

盡管未示出，但可以通過(guò)使負(fù)極供應(yīng)管109比正極供應(yīng)管108細(xì)而形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6b。這會(huì)降低電池堆2中的負(fù)極電解液的壓力，并且產(chǎn)生正極電解液的壓力高于負(fù)極電解液的壓力的狀態(tài)?；亓鞴?10和111具有不同直徑的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109具有不同直徑的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6b。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的路徑不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖4顯示了通過(guò)使正極回流管110以比負(fù)極回流管111更復(fù)雜的方式彎曲而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6c。增加管中的彎曲部位數(shù)目會(huì)增加管中流動(dòng)的電解液的壓力損失。在圖4中，正極回流管110以比負(fù)極回流管111更復(fù)雜的方式彎曲，正極回流管110中的壓力損失大于負(fù)極回流管111中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，正極電解液的壓力高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

盡管未示出，但可以通過(guò)使負(fù)極供應(yīng)管109以比正極供應(yīng)管108更復(fù)雜的方式彎曲而形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6c?；亓鞴?10和111具有不同彎曲狀態(tài)的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109具有不同彎曲狀態(tài)的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6c。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的閥開度不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖1中所示的rf電池1的正極管道和負(fù)極管道各自具有多個(gè)閥。參照?qǐng)D1，正極管道具有閥114和116，且負(fù)極管道具有閥115和117。閥114～117各自用于使電解液停止循環(huán)進(jìn)入電池堆2中?？梢允褂瞄y114～117形成壓力差形成機(jī)構(gòu)。例如，通過(guò)使正極回流管110上的閥116的開度比負(fù)極回流管111上的閥117的開度窄(減小開度)，能夠使正極回流管110中的壓力損失大于負(fù)極回流管111中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，正極電解液的壓力變得高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

閥114～117的位置不限于圖1中所示的位置。盡管在圖1中正極管道和負(fù)極管道各自具有兩個(gè)閥，但閥的數(shù)量不限于此。例如，正極管道和負(fù)極管道可以各自具有三個(gè)以上的閥，或者可以各自具有一個(gè)閥。

使負(fù)極供應(yīng)管109上的閥115的開度比正極供應(yīng)管108上的閥114的開度窄也能夠降低電池堆2中的負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生上述的壓力差狀態(tài)?；亓鞴?10和111上的閥116和117具有不同程度的開度的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109上的閥114和115具有不同程度的開度的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)。

[通過(guò)使正極電解液輸送裝置與負(fù)極電解液輸送裝置在由其輸送的電解液的量方面不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

通過(guò)使從圖1中所示的泵(正極電解液輸送裝置)112輸送的正極電解液的量大于從泵(負(fù)極電解液輸送裝置)113輸送的負(fù)極電解液的量，可以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)。通過(guò)控制泵112和113的輸出功率，可以調(diào)節(jié)輸送的電解液的量。在圖1的構(gòu)造中，泵控制單元(流量控制單元)5與泵112和113連接，使得能夠精確地控制泵112和113的相對(duì)輸出功率?？梢曰陬A(yù)先使用試驗(yàn)用的rf電池1所確定的值通過(guò)泵控制單元5來(lái)控制泵112和113各自的輸出功率。調(diào)節(jié)從泵112和113各自輸送的電解液的量也能夠使電池堆2中的正極電解液的壓力高于負(fù)極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

[通過(guò)使正極熱交換器與負(fù)極熱交換器的構(gòu)造不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖1中所示的rf電池1包含分別配置在正極回流管110和負(fù)極回流管111中的正極熱交換器4p和負(fù)極熱交換器4n。熱交換器4p和4n能夠形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6d(參見(jiàn)圖5)。

圖5的上圖是負(fù)極熱交換器4n的示意圖，且圖5的下圖是正極熱交換器4p的示意圖。熱交換器的基本構(gòu)造是已知的(參見(jiàn)例如日本特開2013-206566號(hào)公報(bào))。例如，如圖5所示，通過(guò)在儲(chǔ)存制冷劑40p(40n)的容器41p(41n)中布置管42p(42n)，能夠形成熱交換器4p(4n)。管42p(42n)與回流管110(111)連接，由此允許正極電解液(負(fù)極電解液)在其中流動(dòng)。在管42p(42n)中流動(dòng)的同時(shí)，正極電解液(負(fù)極電解液)通過(guò)制冷劑40p(40n)進(jìn)行冷卻。諸如空氣冷卻用氣體制冷劑或水冷用液體制冷劑的制冷劑40p(40n)通過(guò)冷卻機(jī)構(gòu)(未示出)進(jìn)行冷卻。在此管42p(42n)可以被認(rèn)為是回流管110(111)的一部分。

當(dāng)熱交換器4p和4n形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6d時(shí)，如圖所示，可以使正極熱交換器4p的管42p比負(fù)極熱交換器4n的管42n長(zhǎng)。由此，由于與通過(guò)使回流管110和111的長(zhǎng)度不同而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6a的情況相同的原因，能夠產(chǎn)生正極電解液作用于隔膜101的壓力比負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高的壓力差狀態(tài)。

此外，通過(guò)使管42p比管42n細(xì)、或者通過(guò)在比管42n更多的部位彎曲管42p，可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。管的長(zhǎng)度、直徑和彎曲狀態(tài)無(wú)疑可以進(jìn)行組合以產(chǎn)生上述的壓力差狀態(tài)。通過(guò)僅設(shè)置正極熱交換器4p而不設(shè)置負(fù)極熱交換器4n，也可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。

[其它措施]

通過(guò)將圖1中所示的正極槽106放置在比負(fù)極槽107更高的位置處，也可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。通過(guò)在比負(fù)極回流管111更高的位置處布置正極回流管110，也可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。

[組合]

上述壓力差形成機(jī)構(gòu)能夠單獨(dú)使用或組合使用。例如，將正極管道與負(fù)極管道具有不同長(zhǎng)度的構(gòu)造與正極管道與負(fù)極管道具有不同直徑的構(gòu)造進(jìn)行組合，使得更容易產(chǎn)生期望的壓力差狀態(tài)。優(yōu)選的是，將正極管道與負(fù)極管道具有不同長(zhǎng)度和直徑的構(gòu)造與正極泵(正極電解液輸送裝置)與負(fù)極泵(負(fù)極電解液輸送裝置)在由其輸送的電解液的量方面不同的構(gòu)造進(jìn)行組合，因?yàn)檫@使得可以對(duì)上述壓力差狀態(tài)進(jìn)行微調(diào)。

[附記](méi)

在包含第一壓力差形成機(jī)構(gòu)的本實(shí)施方案中，電池堆2中的正極電解液和負(fù)極電解液的流動(dòng)路徑的構(gòu)造相同。為了改變電池堆2中的流動(dòng)路徑，需要改變圖11中所示的電池框架120的構(gòu)造。這是因?yàn)橛捎谥谱麟姵乜蚣?20需要模具，因此改變電池框架120是不容易的。另一方面，如上所述，通過(guò)使正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3p與負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3n的構(gòu)造不同，能夠容易地形成本實(shí)施方案的第一壓力差形成機(jī)構(gòu)。

(rf電池的運(yùn)行方法)

制作用于測(cè)試的rf電池1，其包含上述壓力差形成機(jī)構(gòu)中的一種或它們的組合。然后，在對(duì)試驗(yàn)用的rf電池1中的隔膜101上的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)，使正極電解液和負(fù)極電解液在電池堆2中循環(huán)。基于監(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)rf電池1的部件的形狀和尺寸進(jìn)行重新調(diào)整或者改變泵112和113的輸出功率，以便確定部件的形狀和尺寸的最佳值以及泵112和113的輸出功率的最佳值。當(dāng)使用基于最佳值設(shè)計(jì)的rf電池1時(shí)，能夠使正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力。

壓力差狀態(tài)優(yōu)選為在隔膜101的整個(gè)表面上的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。這是因?yàn)椋词巩?dāng)剛從電池堆排出的正極電解液的壓力僅僅高于負(fù)極電解液的壓力時(shí)，在隔膜表面的某些點(diǎn)處正極電解液作用于隔膜的壓力仍可能低于負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力。利用上述壓力差形成機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生在隔膜101的整個(gè)表面上的正極電解液作用于隔膜101的壓力高于負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

(其它)

優(yōu)選即使在停止rf電池1運(yùn)行或停止電解液的循環(huán)期間也維持上述壓力差狀態(tài)。例如，為了維持壓力差狀態(tài)，使泵112和113的輸出功率逐漸變小且然后使泵112和113同時(shí)停止。在泵112和113停止之前，對(duì)泵112和113的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)以使從正極泵112輸送的電解液的量大于從負(fù)極泵113輸送的電解液的量。這使得可以在使電解液的循環(huán)停止之前維持壓力差狀態(tài)?；蛘撸ㄟ^(guò)逐漸減小泵112和113的輸出功率且然后在停止正極泵112之前停止負(fù)極泵113，能夠在使電解液的循環(huán)停止之前維持壓力差狀態(tài)。后一種技術(shù)手段可以重新表述為在使負(fù)極泵113停止之后維持正極泵112運(yùn)行一段時(shí)間的技術(shù)。

<第二實(shí)施方案>

第二實(shí)施方案對(duì)圖1中所示的rf電池1包含產(chǎn)生壓力差狀態(tài)的第二壓力差形成機(jī)構(gòu)的構(gòu)造進(jìn)行了說(shuō)明，在所述壓力差狀態(tài)下，當(dāng)使正極電解液和負(fù)極電解液在電池堆2中循環(huán)時(shí)，負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力(即，圖1中所示的在電池單體100中壓力以空白箭頭所示的方向作用于隔膜101的狀態(tài))。不再對(duì)第二壓力差形成機(jī)構(gòu)以外的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明，因?yàn)槠渑c第一實(shí)施方案中的相同。

(第二壓力差形成機(jī)構(gòu))

通過(guò)改變r(jià)f電池1的現(xiàn)有部件的構(gòu)造(主要是尺寸)而形成負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的第二壓力差形成機(jī)構(gòu)。具體地，通過(guò)在正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3p與負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3n之間產(chǎn)生構(gòu)造的差異而形成第二壓力差形成機(jī)構(gòu)。下面將基于圖6～9對(duì)第二壓力差形成機(jī)構(gòu)的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，圖6～8中省略了槽、泵和閥，并且除此之外在圖9中還省略了電池堆。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的長(zhǎng)度不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖6顯示了通過(guò)使負(fù)極回流管111比正極回流管110長(zhǎng)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6e。增加管的長(zhǎng)度會(huì)增加管中流動(dòng)的電解液的壓力損失。在圖6中，負(fù)極回流管111比正極回流管110長(zhǎng)，負(fù)極回流管111中的壓力損失大于正極回流管110中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

盡管未示出，但可以通過(guò)使正極供應(yīng)管108比負(fù)極供應(yīng)管109長(zhǎng)而形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6e。這會(huì)降低電池堆2中的正極電解液的壓力，并且產(chǎn)生負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力的狀態(tài)?；亓鞴?10和111具有不同長(zhǎng)度的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109具有不同長(zhǎng)度的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6a。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的直徑不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖7顯示了通過(guò)使負(fù)極回流管111比正極回流管110細(xì)而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6f。使管變細(xì)會(huì)增加管中流動(dòng)的電解液的壓力損失。在圖7中，負(fù)極回流管111比正極回流管110細(xì)，負(fù)極回流管111中的壓力損失大于正極回流管110中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。當(dāng)采用壓力差形成機(jī)構(gòu)6f時(shí)，負(fù)極回流管111的內(nèi)徑優(yōu)選小于或等于正極回流管110的內(nèi)徑的80％。

盡管未示出，但可以通過(guò)使正極供應(yīng)管108比負(fù)極供應(yīng)管109細(xì)而形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6f。這會(huì)降低電池堆2中的正極電解液的壓力，并且產(chǎn)生負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力的狀態(tài)?；亓鞴?10和111具有不同直徑的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109具有不同直徑的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6b。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的路徑不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖8顯示了通過(guò)使負(fù)極回流管111以比正極回流管110更復(fù)雜的方式彎曲而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6g。增加管中的彎曲部位數(shù)目會(huì)增加管中流動(dòng)的電解液的壓力損失。在圖8中，負(fù)極回流管111以比正極回流管110更復(fù)雜的方式彎曲，負(fù)極回流管111中的壓力損失大于正極回流管110中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

盡管未示出，但可以通過(guò)使正極供應(yīng)管108以比負(fù)極供應(yīng)管109更復(fù)雜的方式彎曲而形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6c。回流管110和111具有不同彎曲狀態(tài)的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109具有不同彎曲狀態(tài)的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6g。

[通過(guò)使正極管道與負(fù)極管道的閥開度不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖1中所示的rf電池1的正極管道和負(fù)極管道各自具有多個(gè)閥。參照?qǐng)D1，正極管道具有閥114和116，且負(fù)極管道具有閥115和117。閥114～117各自用于使電解液停止循環(huán)進(jìn)入電池堆2中?？梢允褂瞄y114～117形成壓力差形成機(jī)構(gòu)。例如，通過(guò)使負(fù)極回流管111上的閥117的開度比正極回流管110上的閥116的開度窄(減小開度)，能夠使負(fù)極回流管111中的壓力損失大于正極回流管110中的壓力損失。結(jié)果，在電池堆2中，負(fù)極電解液的壓力變得高于正極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

閥114～117的位置不限于圖1中所示的位置。盡管在圖1中正極管道和負(fù)極管道各自具有兩個(gè)閥，但閥的數(shù)量不限于此。例如，正極管道和負(fù)極管道可以各自具有三個(gè)以上的閥，或者可以各自具有一個(gè)閥。

使正極供應(yīng)管108上的閥114的開度比負(fù)極供應(yīng)管109上的閥115的開度窄，也能夠降低電池堆2中的正極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)?；亓鞴?10和111上的閥116和117具有不同程度的開度的構(gòu)造無(wú)疑可以與供應(yīng)管108和109上的閥114和115具有不同程度的開度的構(gòu)造進(jìn)行組合以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)。

[通過(guò)使正極電解液輸送裝置與負(fù)極電解液輸送裝置在由其輸送的電解液的量方面不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

通過(guò)使從泵(負(fù)極電解液輸送裝置)113輸送的負(fù)極電解液的量大于從泵(正極電解液輸送裝置)112輸送的正極電解液的量，可以形成壓力差形成機(jī)構(gòu)。通過(guò)控制泵112和113的輸出功率可以調(diào)節(jié)輸送的電解液的量。在圖1的構(gòu)造中，泵控制單元5與泵112和113連接，使得能夠精確地控制泵112和113的相對(duì)輸出功率?？梢曰陬A(yù)先使用試驗(yàn)用的rf電池1所確定的值通過(guò)泵控制單元5來(lái)控制泵112和113各自的輸出功率。調(diào)節(jié)從泵112和113各自輸送的電解液的量也能夠使電池堆2中的負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力，由此能夠產(chǎn)生在電池堆2中的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

[通過(guò)使正極熱交換器與負(fù)極熱交換器的構(gòu)造不同而產(chǎn)生壓力差狀態(tài)]

圖1中所示的rf電池1包含分別配置在正極回流管110與負(fù)極回流管111中的正極熱交換器4p和負(fù)極熱交換器4n。熱交換器4p和4n能夠形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6h(參見(jiàn)圖9)。

圖9的上圖是負(fù)極熱交換器4n的示意圖，且圖9的下圖是正極熱交換器4p的示意圖。熱交換器的基本構(gòu)造是已知的(參見(jiàn)例如日本特開2013-206566號(hào)公報(bào))。例如，如圖9所示，通過(guò)在儲(chǔ)存制冷劑40p(40n)的容器41p(41n)中布置管42p(42n)，能夠形成熱交換器4p(4n)。管42p(42n)與回流管110(111)連接，由此允許正極電解液(負(fù)極電解液)在其中流動(dòng)。在管42p(42n)中流動(dòng)的同時(shí)，正極電解液(負(fù)極電解液)通過(guò)制冷劑40p(40n)進(jìn)行冷卻。諸如空氣冷卻用氣體制冷劑或水冷用液體制冷劑的制冷劑40p(40n)通過(guò)冷卻機(jī)構(gòu)(未示出)進(jìn)行冷卻。在此管42p(42n)可以被認(rèn)為是回流管110(111)的一部分。

當(dāng)熱交換器4p和4n形成壓力差形成機(jī)構(gòu)6h時(shí)，如圖所示，可以使負(fù)極熱交換器4n的管42n比正極熱交換器4p的管42p長(zhǎng)。由此，由于與通過(guò)使回流管110和111的長(zhǎng)度不同而形成的壓力差形成機(jī)構(gòu)6a的情況相同的原因，能夠產(chǎn)生負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力比正極電解液作用于隔膜101的壓力高的壓力差狀態(tài)。

此外，通過(guò)使管42n比管42p細(xì)，或者通過(guò)在比管42p更多的部位彎曲管42n，可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。管的長(zhǎng)度、直徑和彎曲狀態(tài)無(wú)疑可以進(jìn)行組合以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。通過(guò)僅設(shè)置負(fù)極熱交換器4n而不設(shè)置正極熱交換器4p，可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。

[其它措施]

通過(guò)將圖1中所示的負(fù)極槽107放置在比正極槽106更高的位置處，可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。通過(guò)在比正極回流管110更高的位置處布置負(fù)極回流管111，可以產(chǎn)生上述壓力差狀態(tài)。

[組合]

上述壓力差形成機(jī)構(gòu)能夠單獨(dú)使用或組合使用。例如，將正極管道與負(fù)極管道具有不同長(zhǎng)度的構(gòu)造與正極管道與負(fù)極管道具有不同直徑的構(gòu)造進(jìn)行組合，使得更容易產(chǎn)生期望的壓力差狀態(tài)。優(yōu)選的是，將正極管道與負(fù)極管道具有不同長(zhǎng)度和直徑的構(gòu)造與正極泵(正極電解液輸送裝置)與負(fù)極泵(負(fù)極電解液輸送裝置)在由其輸送的電解液的量方面不同的構(gòu)造進(jìn)行組合，因?yàn)檫@使得可以對(duì)上述壓力差狀態(tài)進(jìn)行微調(diào)。

[附記](méi)

在包含第二壓力差形成機(jī)構(gòu)的本實(shí)施方案中，電池堆2中的正極電解液與負(fù)極電解液的流動(dòng)路徑的構(gòu)造相同。為了改變電池堆2中的流動(dòng)路徑，需要改變圖11中所示的電池框架120的構(gòu)造。這是因?yàn)橛捎谥谱麟姵乜蚣?20需要模具，因此改變電池框架120是不容易的。另一方面，如上所述，通過(guò)使正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3p與負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)3n的構(gòu)造不同，能夠容易地形成本實(shí)施方案的第二壓力差形成機(jī)構(gòu)。

(rf電池的運(yùn)行方法)

制作用于測(cè)試的rf電池1，其包含上述壓力差形成機(jī)構(gòu)中的一種或它們的組合。然后，在對(duì)試驗(yàn)用的rf電池1中的隔膜101上的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)，使正極電解液和負(fù)極電解液在電池堆2中循環(huán)?；诒O(jiān)測(cè)結(jié)果，對(duì)rf電池1的部件的形狀和尺寸進(jìn)行重新調(diào)整或者改變泵112和113的輸出功率，以便確定部件的形狀和尺寸的最佳值以及泵112和113的輸出功率的最佳值。當(dāng)使用基于最佳值設(shè)計(jì)的rf電池1時(shí)，能夠使負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力。

壓力差狀態(tài)優(yōu)選為在隔膜101的整個(gè)表面上的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。這是因?yàn)?，即使只是?dāng)剛從電池堆排出的負(fù)極電解液的壓力高于正極電解液的壓力時(shí)，在隔膜表面的某些點(diǎn)處負(fù)極電解液作用于隔膜的壓力仍可能低于正極電解液作用于隔膜的壓力。利用上述壓力差形成機(jī)構(gòu)，能夠產(chǎn)生在隔膜101的整個(gè)表面上的負(fù)極電解液作用于隔膜101的壓力高于正極電解液作用于隔膜101的壓力的壓力差狀態(tài)。

(其它)

優(yōu)選即使在停止rf電池1運(yùn)行或停止電解液的循環(huán)期間也維持上述壓力差狀態(tài)。例如，為了維持壓力差狀態(tài)，使泵112和113的輸出功率逐漸變小且然后使泵112和113同時(shí)停止。在泵112和113停止之前，對(duì)泵112和113的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)以使從負(fù)極泵113輸送的電解液的量大于從正極泵112輸送的電解液的量。這使得可以在使電解液的循環(huán)停止之前維持壓力差狀態(tài)?；蛘撸ㄟ^(guò)逐漸減小泵112和113的輸出功率且然后在停止負(fù)極泵113之前停止正極泵112，能夠在使電解液的循環(huán)停止之前維持壓力差狀態(tài)。后一種技術(shù)手段可以重新表述為在使正極泵112停止之后維持負(fù)極泵113運(yùn)行一段時(shí)間的技術(shù)。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的氧化還原液流電池和氧化還原液流電池的運(yùn)行方法不僅能夠在通過(guò)新能源(例如太陽(yáng)能和風(fēng)能)發(fā)電中用于穩(wěn)定發(fā)電的發(fā)電量、儲(chǔ)存剩余電力和使得負(fù)載均衡化，而且也能夠在普通電站中用于應(yīng)對(duì)電壓驟降和停電以及用于負(fù)載均衡化。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1、α：氧化還原液流電池(rf電池)

2：電池堆

100：電池單體

101：隔膜

102：正極部103：負(fù)極部

104：正極105：負(fù)極

3p、100p：正極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)

106：正極槽108：正極供應(yīng)管

110：正極回流管

112：泵(正極電解液輸送裝置)

114：正極供應(yīng)管上的閥

116：正極回流管上的閥

3n、100n：負(fù)極電解液循環(huán)機(jī)構(gòu)

107：負(fù)極槽109：負(fù)極供應(yīng)管

111：負(fù)極回流管

113：泵(負(fù)極電解液輸送裝置)

115：負(fù)極回流管上的閥

117：負(fù)極回流管上的閥

4p：正極熱交換器

40p：制冷劑41p：容器42p：管

4n：負(fù)極熱交換器

40n：制冷劑41n：容器42n：管

5：泵控制單元(流量控制單元)

6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h：壓力差形成機(jī)構(gòu)

120：電池框架121：雙極板122：框體

123、124：液體供應(yīng)歧管125、126：液體排出歧管

127：密封構(gòu)件

190：供應(yīng)/排出板210、220：端板

200：電池堆200s：子堆230：緊固機(jī)構(gòu)