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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023149604
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】レドックスフロー電池
(51)【国際特許分類】
H01M 8/18 20060101AFI20231005BHJP
H01M 8/02 20160101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
H01M8/18
H01M8/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022058258
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】504157024
【氏名又は名称】国立大学法人東北大学
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100181722
【弁理士】
【氏名又は名称】春田 洋孝
(72)【発明者】
【氏名】朱 鴻民
(72)【発明者】
【氏名】竹田 修
(72)【発明者】
【氏名】ワン チー
(72)【発明者】
【氏名】ルー シン
【テーマコード（参考）】
5H126
【Ｆターム（参考）】
5H126AA03
5H126BB10
5H126GG11
5H126RR01
(57)【要約】
【課題】大電流密度を引き出すことができるレドックスフロー電池を提供する。
【解決手段】正極１０４、負極１０５、および正極１０４と負極１０５との間に介在する隔膜１０１を備える電池セルに正極電解液および負極電解液を供給して充放電を行うレドックスフロー電池１００であって、正極電解液および負極電解液は、溶融塩であり、正極電解液は、３価のチタンイオンおよび４価のチタンイオンを含有し、負極電解液は、２価のチタンイオンおよび３価のチタンイオンを含有する、レドックスフロー電池１００。
【選択図】図１
【解決手段】正極１０４、負極１０５、および正極１０４と負極１０５との間に介在する隔膜１０１を備える電池セルに正極電解液および負極電解液を供給して充放電を行うレドックスフロー電池１００であって、正極電解液および負極電解液は、溶融塩であり、正極電解液は、３価のチタンイオンおよび４価のチタンイオンを含有し、負極電解液は、２価のチタンイオンおよび３価のチタンイオンを含有する、レドックスフロー電池１００。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正極、負極、および前記正極と前記負極との間に介在する隔膜を備える電池セルに正極電解液および負極電解液を供給して充放電を行うレドックスフロー電池であって、
前記正極電解液および前記負極電解液は、溶融塩であり、
前記正極電解液は、３価のチタンイオンおよび４価のチタンイオンを含有し、
前記負極電解液は、２価のチタンイオンおよび３価のチタンイオンを含有する、レドックスフロー電池。
前記正極電解液および前記負極電解液は、溶融塩であり、
前記正極電解液は、３価のチタンイオンおよび４価のチタンイオンを含有し、
前記負極電解液は、２価のチタンイオンおよび３価のチタンイオンを含有する、レドックスフロー電池。
【請求項2】
前記溶融塩は、塩化リチウムと塩化カリウムの溶融塩、塩化ナトリウムと塩化カリウムの溶融塩、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの溶融塩、またはフッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの溶融塩である、請求項１に記載のレドックスフロー電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レドックスフロー電池に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、再生可能エネルギーの導入が急激に加速化されている。その一方で、再生可能エネルギーによって発電された電気を如何にして貯蔵・放出するかが課題となっている。電気の貯蔵・放出技術の１つとしては、例えば、バナジウムイオンの電極反応を利用したバナジウムイオン・レドックスフロー電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１１／１１１７１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、バナジウムイオン・レドックスフロー電池は、電解液として水溶液を用いているため、電解液における活物質の溶解度が低く、引き出せる電流密度が小さいという課題があった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、大電流密度を引き出すことができるレドックスフロー電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明は以下の態様を有する。
［１］正極、負極、および前記正極と前記負極との間に介在する隔膜を備える電池セルに正極電解液および負極電解液を供給して充放電を行うレドックスフロー電池であって、
前記正極電解液および前記負極電解液は、溶融塩であり、
前記正極電解液は、３価のチタンイオンおよび４価のチタンイオンを含有し、
前記負極電解液は、２価のチタンイオンおよび３価のチタンイオンを含有する、レドックスフロー電池。
［２］前記溶融塩は、塩化リチウムと塩化カリウムの溶融塩、塩化ナトリウムと塩化カリウムの溶融塩、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの溶融塩、またはフッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの溶融塩である、［１］に記載のレドックスフロー電池。
［１］正極、負極、および前記正極と前記負極との間に介在する隔膜を備える電池セルに正極電解液および負極電解液を供給して充放電を行うレドックスフロー電池であって、
前記正極電解液および前記負極電解液は、溶融塩であり、
前記正極電解液は、３価のチタンイオンおよび４価のチタンイオンを含有し、
前記負極電解液は、２価のチタンイオンおよび３価のチタンイオンを含有する、レドックスフロー電池。
［２］前記溶融塩は、塩化リチウムと塩化カリウムの溶融塩、塩化ナトリウムと塩化カリウムの溶融塩、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの溶融塩、またはフッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの溶融塩である、［１］に記載のレドックスフロー電池。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、大電流密度を引き出すことができるレドックスフロー電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を示す模式図である。
【図2】実施例１におけるサイクリックボルタモグラムを示す図である。
【図3】実施例１における矩形波ボルタモグラムを示す図である。
【図4】実施例２におけるサイクリックボルタモグラムを示す図である。
【図5】実施例２における矩形波ボルタモグラムを示す図である。
【図6】実施例３における充放電曲線を示す図である。
【図7】実施例４における充放電曲線を示す図である。
【図8】実施例５における充放電曲線を示す図である。
【図9】比較例における充放電曲線を示す図である。
【図10】実施例６における充放電曲線を示す図である。
【図11】実施例７における充放電曲線を示す図である。
【図12】実施例８における充放電曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図１を参照して、本発明に係るレドックスフロー電池について、実施形態を示して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【0010】
［レドックスフロー電池］
図１は、本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を示す模式図である。
図１に示すように、レドックスフロー電池１００は、代表的には、交流／直流変換器を介して、発電部（例えば、太陽光発電機、風力発電機、その他、一般の発電所等）と電力系統や需要家等の負荷とに接続され、発電部を電力供給源として充電を行い、負荷を電力提供対象として放電を行う。上記充放電を行うにあたり、レドックスフロー電池１００と、このレドックスフロー電池１００に電解液を循環させる循環機構（タンク、配管、ポンプ）とを備える以下の電池システムが構築される。
図１は、本発明の一実施形態に係るレドックスフロー電池を示す模式図である。
図１に示すように、レドックスフロー電池１００は、代表的には、交流／直流変換器を介して、発電部（例えば、太陽光発電機、風力発電機、その他、一般の発電所等）と電力系統や需要家等の負荷とに接続され、発電部を電力供給源として充電を行い、負荷を電力提供対象として放電を行う。上記充放電を行うにあたり、レドックスフロー電池１００と、このレドックスフロー電池１００に電解液を循環させる循環機構（タンク、配管、ポンプ）とを備える以下の電池システムが構築される。
【0011】
レドックスフロー電池１００は、正極１０４を内蔵する正極セル１０２と、負極１０５を内蔵する負極セル１０３と、正極セル１０２と負極セル１０３とを分離すると共に適宜イオンを透過する隔膜１０１とを備える。正極セル１０２には、正極電解液用タンク１０６が配管１０８，１１０を介して接続される。負極セル１０３には、負極電解液用タンク１０７が配管１０９，１１１を介して接続される。配管１０８は、正極電解液を循環させるためのポンプ１１２を備える。配管１０９は、負極電解液を循環させるためのポンプ１１３を備える。
【0012】
レドックスフロー電池１００は、配管１０８，１１０と、ポンプ１１２とを用いて、正極セル１０２（正極１０４）に正極電解液用タンク１０６の正極電解液を循環供給すると共に、配管１０９，１１１と、ポンプ１１３とを用いて、負極セル１０３（負極１０５）に負極電解液用タンク１０７の負極電解液を循環供給して、正極セル１０２の正極電解液中の活物質となる金属イオンの価数変化反応と負極セル１０３の負極電解液中の活物質となる金属イオンの価数変化反応に伴って充放電を行う。
【0013】
隔膜１０１としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる多孔質材が挙げられる。また、隔膜１０１としては、空隙率の大きなガラス繊維を用いてもよい。レドックスフロー電池１００は、後述するように、正極電解液が活物質として、３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）および４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）を含有し、負極電解液が活物質として、２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）および３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）を含有するため、表面粗さが大きく、物理的に物質が容易に移動できるような隔壁を用いても、電池として正常に機能する。また、レドックスフロー電池１００は、隔膜１０１を透過して、正極電解液と負極電解液が多少混ざっても、電池として機能することから、相互汚染に強いと言える。すなわち、レドックスフロー電池１００は、相互汚染からのレジリエンスに優れる。このようなレジリエンスに優れるという特徴は、電力貯蔵規模が大規模になるほどメリットが出てくると思われる。
正極１０４および負極１０５としては、例えば、グラファイト（黒鉛）、フラーレン、カーボンナノチューブ等の炭素材料からなる電極が挙げられる。
正極１０４および負極１０５としては、例えば、グラファイト（黒鉛）、フラーレン、カーボンナノチューブ等の炭素材料からなる電極が挙げられる。
【0014】
正極電解液および負極電解液は、溶融塩である。溶融塩は、低融点のものであれば、特に限定されないが、塩化リチウムと塩化カリウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩（融点：３５０℃～５００℃）、塩化ナトリウムと塩化カリウム（ＮａＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩（融点：７００℃～７５０℃）、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウム（ＭｇＣｌ２－ＮａＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩（融点：４００℃～５００℃）、フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウム（ＬｉＦ－ＮａＦ－ＫＦ）の溶融塩（融点：４６０℃～６００℃）、または塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ－ＣｓＣｌ）の溶融塩（融点：２７０℃～４００℃）であることが好ましい。
【0015】
塩化リチウムと塩化カリウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩は、塩化リチウムと塩化カリウムの配合比が、モル比で、４：６～６：４が好ましい。塩化リチウムと塩化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
塩化ナトリウムと塩化カリウム（ＮａＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩は、塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、モル比で、４：６～６：４が好ましい。塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウム（ＭｇＣｌ２－ＮａＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩は、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、モル比で、６：２：２～４：３：３が好ましい。塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウム（ＬｉＦ－ＮａＦ－ＫＦ）の溶融塩は、フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの配合比が、モル比で、５：：１：４～４：１：５が好ましい。フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ－ＣｓＣｌ）の溶融塩は、塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウムの配合比が、モル比で、５：２：３～６：２：２が好ましい。塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
塩化ナトリウムと塩化カリウム（ＮａＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩は、塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、モル比で、４：６～６：４が好ましい。塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウム（ＭｇＣｌ２－ＮａＣｌ－ＫＣｌ）の溶融塩は、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、モル比で、６：２：２～４：３：３が好ましい。塩化マグネシウムと塩化ナトリウムと塩化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウム（ＬｉＦ－ＮａＦ－ＫＦ）の溶融塩は、フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの配合比が、モル比で、５：：１：４～４：１：５が好ましい。フッ化リチウムとフッ化ナトリウムとフッ化カリウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウム（ＬｉＣｌ－ＫＣｌ－ＣｓＣｌ）の溶融塩は、塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウムの配合比が、モル比で、５：２：３～６：２：２が好ましい。塩化リチウムと塩化カリウムと塩化セシウムの配合比が、前記範囲内であると、正極電解液および負極電解液は、後述するチタンイオンを所定量溶解することができる。
【0016】
正極電解液は、活物質として、３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）および４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）を含有する。３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）および４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）は、例えば、正極電解液に溶解した塩化チタン（ＩＩＩ）（ＴｉＣｌ３）を起源とする。また、電解液にフッ化物イオン（Ｆ－）を導入してもよい。
正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記下限値未満では、充電を十分に行うことができない。正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり析出する。
正極電解液における４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。正極電解液における４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量が、前記下限値未満では、放電時に取り出せる電流密度が小さくなる。正極電解液における４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり蒸発損失する。
正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量と４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量は、等しくてもよく、異なっていてもよい。
正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記下限値未満では、充電を十分に行うことができない。正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり析出する。
正極電解液における４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。正極電解液における４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量が、前記下限値未満では、放電時に取り出せる電流密度が小さくなる。正極電解液における４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり蒸発損失する。
正極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量と４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の含有量は、等しくてもよく、異なっていてもよい。
【0017】
負極電解液は、活物質として、２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）および３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）を含有する。２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）および３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）は、例えば、負極電解液に溶解した塩化チタン（ＩＩＩ）（ＴｉＣｌ３）を起源とする。また、電解液にフッ化物イオン（Ｆ－）を導入してもよい。
負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量が、前記下限値未満では、放電時に取り出せる電流密度が小さくなる。負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり析出する。
負極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。負極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記下限値未満では、充電を十分に行うことができない。負極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり析出する。
負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量と３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量は、等しくてもよく、異なっていてもよい。
負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量が、前記下限値未満では、放電時に取り出せる電流密度が小さくなる。負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり析出する。
負極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量は、０．５ｍｏｌ／Ｌ～８ｍｏｌ／Ｌが好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ～６ｍｏｌ／Ｌがより好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～５ｍｏｌ／Ｌがさらに好ましい。負極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記下限値未満では、充電を十分に行うことができない。負極電解液における３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量が、前記上限値を超えると、ハロゲン化チタンが溶融塩に溶けきれなくなり析出する。
負極電解液における２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）の含有量と３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）の含有量は、等しくてもよく、異なっていてもよい。
【0018】
レドックスフロー電池１００では、正極にて下記式（１）で表される電子反応を生じる。この電子反応による正極の電位は－０．３Ｖｖｓ．Ｃｌ２／Ｃｌ－である。
【0019】
【化1】
【0020】
また、レドックスフロー電池１００では、負極にて下記式（２）で表される電子反応を生じる。この電子反応による負極の電位は－２．１Ｖｖｓ．Ｃｌ２／Ｃｌ－である。
【0021】
【化2】
【0022】
上述の正極における電子反応と負極における電子反応が生じることにより、レドックスフロー電池１００は起電力を生じる。レドックスフロー電池１００の起電力は、正極の電位（－０．３Ｖｖｓ．Ｃｌ２／Ｃｌ－）と負極の電位（－２．１Ｖｖｓ．Ｃｌ２／Ｃｌ－）の電位差であり、１．８Ｖである。従来のバナジウムイオン・レドックスフロー電池の起電力が１．４Ｖであるため、レドックスフロー電池１００の起電力は、バナジウムイオン・レドックスフロー電池よりも起電力が約２９％高い。
【0023】
レドックスフロー電池１００が起電力を生じるためには、上記溶融塩の融点以上に、正極セル１０２内の溶融塩および負極セル１０３内の溶融塩を加熱する必要がある。上述の正極における電子反応と負極における電子反応が始まった後は、その反応熱によって溶融塩の温度を融点以上に保つことができるため、溶融塩の加熱は不要である。溶融塩の温度を融点以上に保つためには、正極セル１０２および負極セル１０３の外周に断熱材を設けることが好ましい。
【0024】
レドックスフロー電池１００は、正極電解液および負極電解液が溶融塩であるため、正極電解液および負極電解液における、２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）、３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）および４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋）の濃度を多くすることができ、結果として、大電流密度を引き出すことができる。すなわち、レドックスフロー電池１００は、充放電時の大電流密度化（急速充電および大出力）を実現することができる。また、レドックスフロー電池１００は、正極電解液および負極電解液が溶融塩であるため、水の分解の制約を受けることがなく、バナジウムイオン・レドックスフロー電池よりも起電力が高い。
【0025】
また、レドックスフロー電池１００は、バナジウムイオン・レドックスフロー電池よりも起電力が高いため、電池セルのスタック数を減らすことができ、正極セル１０２と負極セル１０３に供給する活物質（２価のチタンイオン（Ｔｉ２＋）、３価のチタンイオン（Ｔｉ３＋）、４価のチタンイオン（Ｔｉ４＋））のコストを大幅に低下することができると共に、空間利用効率を高めることができる。
【0026】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず種々の変更を行うことができる。
【実施例0027】
以下、実施例により、本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できるものである。
【0028】
［実施例１］
「サイクリックボルタンメトリーの測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
作用極としてはグラファイトからなる電極を用い、参照電極としてはＡｇ＋／Ａｇ電極を用い、対極としてはグラファイト電極を用いた。
ポテンショスタット装置に作用極、参照電極および対極を接続し、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、作用極、参照電極および対極を浸漬し、掃引速度を２００ｍＶ／ｓまたは４００ｍＶ／ｓとして電位を増減させて、電流値を測定した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（１）で表される電子反応が生じる。
図２に、得られたサイクリックボルタモグラムを示す。
「サイクリックボルタンメトリーの測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
作用極としてはグラファイトからなる電極を用い、参照電極としてはＡｇ＋／Ａｇ電極を用い、対極としてはグラファイト電極を用いた。
ポテンショスタット装置に作用極、参照電極および対極を接続し、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、作用極、参照電極および対極を浸漬し、掃引速度を２００ｍＶ／ｓまたは４００ｍＶ／ｓとして電位を増減させて、電流値を測定した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（１）で表される電子反応が生じる。
図２に、得られたサイクリックボルタモグラムを示す。
【0029】
「矩形波ボルタンメトリーの測定」
作用極に対して矩形波状に電位を掃引して応答電流を計測し、どのような電極反応が起こっているか、電位と電流をもとに分析した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（１）で表される電子反応が生じる。
図３に、得られた矩形波ボルタモグラムを示す。
図２および図３に示す結果から、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の電位は－０．３Ｖｖｓ．Ｃｌ２／Ｃｌ－であることが分かった。
作用極に対して矩形波状に電位を掃引して応答電流を計測し、どのような電極反応が起こっているか、電位と電流をもとに分析した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（１）で表される電子反応が生じる。
図３に、得られた矩形波ボルタモグラムを示す。
図２および図３に示す結果から、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の電位は－０．３Ｖｖｓ．Ｃｌ２／Ｃｌ－であることが分かった。
【0030】
［実施例２］
「サイクリックボルタンメトリーの測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
作用極としてはグラファイトからなる電極を用い、参照電極としてはＡｇ＋／Ａｇ電極を用いて塩素発生基準に換算し、対極としてはグラファイト電極を用いた。
ポテンショスタット装置に作用極、参照電極および対極を接続し、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、作用極、参照電極および対極を浸漬し、掃引速度を２００ｍＶ／ｓから４００ｍＶ／ｓとして電位を増減させて、電流値を測定した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（２）で表される電子反応と、下記の式（３）で表される電子反応とが生じる。
図４に、得られたサイクリックボルタモグラムを示す。
「サイクリックボルタンメトリーの測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
作用極としてはグラファイトからなる電極を用い、参照電極としてはＡｇ＋／Ａｇ電極を用いて塩素発生基準に換算し、対極としてはグラファイト電極を用いた。
ポテンショスタット装置に作用極、参照電極および対極を接続し、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、作用極、参照電極および対極を浸漬し、掃引速度を２００ｍＶ／ｓから４００ｍＶ／ｓとして電位を増減させて、電流値を測定した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（２）で表される電子反応と、下記の式（３）で表される電子反応とが生じる。
図４に、得られたサイクリックボルタモグラムを示す。
【0031】
【化3】
【0032】
「矩形波ボルタンメトリーの測定」
作用極に対して矩形波状に電位を掃引して応答電流を計測し、どのような電極反応が起こっているか、電位と電流をもとに分析した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（２）で表される電子反応と、上記の式（３）で表される電子反応とが生じる。
図５に、得られた矩形波ボルタモグラムを示す。
図４および図５に示す結果から、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の電位は、上記の式（２）で表される電子反応においては－２．１Ｖ、上記の式（３）で表される電子反応においては－２．４Ｖであることが分かった。
従って、実験例１の電極セルを正極セルとし、実験例２の電極セルを負極セルとして備えるレドックスフロー電池は、起電力が１．８Ｖであることが分かった。
作用極に対して矩形波状に電位を掃引して応答電流を計測し、どのような電極反応が起こっているか、電位と電流をもとに分析した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（２）で表される電子反応と、上記の式（３）で表される電子反応とが生じる。
図５に、得られた矩形波ボルタモグラムを示す。
図４および図５に示す結果から、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の電位は、上記の式（２）で表される電子反応においては－２．１Ｖ、上記の式（３）で表される電子反応においては－２．４Ｖであることが分かった。
従って、実験例１の電極セルを正極セルとし、実験例２の電極セルを負極セルとして備えるレドックスフロー電池は、起電力が１．８Ｖであることが分かった。
【0033】
［実施例３］
「充放電容量の測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
正極集電体としては炭素繊維布からなる電極を用い、負極集電体としては坩堝型グラファイト電極を用いた。
ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩におよび負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。２Ｖまで充電し、１．１Ｖまで放電した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（１）で表される電子反応が生じる。
図６に、得られた充放電曲線を示す。
図６に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。
「充放電容量の測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
正極集電体としては炭素繊維布からなる電極を用い、負極集電体としては坩堝型グラファイト電極を用いた。
ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩におよび負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。２Ｖまで充電し、１．１Ｖまで放電した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（１）で表される電子反応が生じる。
図６に、得られた充放電曲線を示す。
図６に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。
【0034】
［実施例４］
「充放電容量の測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
作用極としては炭素繊維布からなる電極を用い、負極集電体としては坩堝型グラファイト電極を用いた。ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、正極および負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．８Ｖまで充電し、１．２Ｖまで放電した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（２）で表される電子反応が生じる。
図７に、得られた充放電曲線を示す。
図７に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。
「充放電容量の測定」
電極セル内に、０．３ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
作用極としては炭素繊維布からなる電極を用い、負極集電体としては坩堝型グラファイト電極を用いた。ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、正極および負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．８Ｖまで充電し、１．２Ｖまで放電した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
この測定では、上記の式（２）で表される電子反応が生じる。
図７に、得られた充放電曲線を示す。
図７に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。
【0035】
［実施例５］
実施例３の電極セルを正極セルとし、実施例４の電極セルを負極セルとし、正極セルと負極セルとの間に酸化マグネシウムからなる隔膜が介在するレドックスフロー電池を作製した。
電気化学測定装置に正極セルの電極および負極セルの電極を接続し、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、正極セルの電極および負極セルの電極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。２Ｖまで充電し、１．１Ｖまで放電した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
図８に、得られた充放電曲線を示す。
図８に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。
実施例３の電極セルを正極セルとし、実施例４の電極セルを負極セルとし、正極セルと負極セルとの間に酸化マグネシウムからなる隔膜が介在するレドックスフロー電池を作製した。
電気化学測定装置に正極セルの電極および負極セルの電極を接続し、ＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に、正極セルの電極および負極セルの電極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。２Ｖまで充電し、１．１Ｖまで放電した。
測定時のＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩の温度を４５０℃とした。
図８に、得られた充放電曲線を示す。
図８に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。
【0036】
［比較例］
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負極セル、および正極セルと負極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
正極セルおよび負極セル内に、１ｍｏｌ／Ｌの硫酸バナジル（ＶＯＳＯ４）を含む２ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液を収容した。
正極としては直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製るつぼからなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の硫酸水溶液に、正極および負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．７Ｖまで充電し、０．７Ｖまで放電した。
測定時の上記の硫酸水溶液の温度を２０℃とした。
図９に、得られた充放電曲線を示す。
図９に示す結果から、充電曲線と放電曲線が折り返していないことが分かった。
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負極セル、および正極セルと負極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
正極セルおよび負極セル内に、１ｍｏｌ／Ｌの硫酸バナジル（ＶＯＳＯ４）を含む２ｍｏｌ／Ｌの硫酸水溶液を収容した。
正極としては直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製るつぼからなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の硫酸水溶液に、正極および負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ２として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．７Ｖまで充電し、０．７Ｖまで放電した。
測定時の上記の硫酸水溶液の温度を２０℃とした。
図９に、得られた充放電曲線を示す。
図９に示す結果から、充電曲線と放電曲線が折り返していないことが分かった。
【0037】
［実施例６］
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負極セル、および正極セルと負極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
負極セル内に、０．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。正極セル内に、０．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
正極としては、直径１０ｍｍのグラファイト製ネットと直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製るつぼからなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に正極を浸漬し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に負極を浸漬し、電流密度を４０ｍＡ／ｃｍ３として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．７Ｖまで充電し、０．５Ｖまで放電した。
測定時の上記溶融塩の温度を４５０℃とした。
図１０に、得られた充放電曲線を示す。
図１０に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。また、充放電を繰り返しても、充電容量と放電容量の減衰が少なく、サイクル特性に優れることが分かった。
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負極セル、および正極セルと負極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
負極セル内に、０．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。正極セル内に、０．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
正極としては、直径１０ｍｍのグラファイト製ネットと直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製るつぼからなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に正極を浸漬し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に負極を浸漬し、電流密度を４０ｍＡ／ｃｍ３として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．７Ｖまで充電し、０．５Ｖまで放電した。
測定時の上記溶融塩の温度を４５０℃とした。
図１０に、得られた充放電曲線を示す。
図１０に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。また、充放電を繰り返しても、充電容量と放電容量の減衰が少なく、サイクル特性に優れることが分かった。
【0038】
［実施例７］
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負電極セル、および正極セルと負電極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
負電極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。正極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
正極としては、直径１０ｍｍのグラファイト製ネットと直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製坩堝からなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に正極を浸漬し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ３として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．８Ｖまで充電し、０．５Ｖまで放電した。
測定時の上記の溶融塩の温度を４００℃とした。
図１１に、得られた充放電曲線を示す。
図１１に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。また、充放電を繰り返しても、充電容量と放電容量の減衰が少なく、サイクル特性に優れることが分かった。
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負電極セル、および正極セルと負電極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
負電極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。正極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩を収容した。
正極としては、直径１０ｍｍのグラファイト製ネットと直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製坩堝からなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に正極を浸漬し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に負極を浸漬し、電流密度を１０ｍＡ／ｃｍ３として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。１．８Ｖまで充電し、０．５Ｖまで放電した。
測定時の上記の溶融塩の温度を４００℃とした。
図１１に、得られた充放電曲線を示す。
図１１に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。また、充放電を繰り返しても、充電容量と放電容量の減衰が少なく、サイクル特性に優れることが分かった。
【0039】
［実施例８］
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負電極セル、および正極セルと負電極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
負電極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＮａＣｌ－ＫＣｌ－ＭｇＣｌ２溶融塩を収容した。正極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＮａＣｌ－ＫＣｌ－ＭｇＣｌ２溶融塩を収容した。
正極としては、直径１０ｍｍのグラファイト製ネットと直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製坩堝からなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に正極を浸漬し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に負極を浸漬し、電流密度を１５ｍＡ／ｃｍ３として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。２．０Ｖまで充電し、０．５Ｖまで放電した。
測定時の上記の溶融塩の温度を４８０℃とした。
図１２に、得られた充放電曲線を示す。
図１２に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。また、充放電を繰り返しても、充電容量と放電容量の減衰が少なく、サイクル特性に優れることが分かった。
「充放電容量の測定」
正極を有する正極セル、負極を有する負電極セル、および正極セルと負電極セルとの間に介在する隔膜を備える電池セルを作製した。
負電極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＮａＣｌ－ＫＣｌ－ＭｇＣｌ２溶融塩を収容した。正極セル内に、１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＮａＣｌ－ＫＣｌ－ＭｇＣｌ２溶融塩を収容した。
正極としては、直径１０ｍｍのグラファイト製ネットと直径１０ｍｍのグラファイト製ロッドからなる電極を用い、負極としては直径５０ｍｍのグラファイト製坩堝からなる電極を用いた。
電気化学測定装置に正極および負極を接続し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ２を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に正極を浸漬し、上記の１．５ｍｏｌ／ＬのＴｉＣｌ３を含むＬｉＣｌ－ＫＣｌ溶融塩に負極を浸漬し、電流密度を１５ｍＡ／ｃｍ３として、電圧を増減させて、充電容量と放電容量を測定した。２．０Ｖまで充電し、０．５Ｖまで放電した。
測定時の上記の溶融塩の温度を４８０℃とした。
図１２に、得られた充放電曲線を示す。
図１２に示す結果から、充電曲線と放電曲線がほぼ折り返していることが分かった。また、充放電を繰り返しても、充電容量と放電容量の減衰が少なく、サイクル特性に優れることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【0040】
本発明のレドックスフロー電池によれば、再生可能エネルギーによる発電の蓄電池システムとして、超大規模発電に適する大容量蓄電池システムを創出することができる。
【符号の説明】
【0041】
１００ レドックスフロー電池
１０１ 隔膜
１０２ 正極セル
１０３ 負極セル
１０４ 正極
１０５ 負極
１０６ 正極電解液用タンク
１０７ 負極電解液用タンク
１０８，１０９，１１０，１１１ 配管
１１２，１１３ ポンプ
１０１ 隔膜
１０２ 正極セル
１０３ 負極セル
１０４ 正極
１０５ 負極
１０６ 正極電解液用タンク
１０７ 負極電解液用タンク
１０８，１０９，１１０，１１１ 配管
１１２，１１３ ポンプ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】