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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-06
(45)【発行日】2024-12-16
(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 20060101AFI20241209BHJP
H01M 8/0258 20160101ALI20241209BHJP
H01M 8/04 20160101ALI20241209BHJP
【ＦＩ】
H01M8/18
H01M8/0258
H01M8/04 N
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021014838
(22)【出願日】2021-02-02
(65)【公開番号】P2022118375
(43)【公開日】2022-08-15
【審査請求日】2023-11-07
(73)【特許権者】
【識別番号】592009281
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩプラント
(74)【代理人】
【識別番号】110000936
【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】新田 省吾
(72)【発明者】
【氏名】境 君明
【審査官】守安 太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－２１６９９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２０－５１８９５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１４９９７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／２０８４３１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－１８３７１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１３１６９１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ８／１８
Ｈ０１Ｍ ８／０２
Ｈ０１Ｍ ８／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液を収容可能な電解液タンクに加工する工程を含み、前記電解液タンクは、
前記電解液タンクの内部に設けられ、正極または負極の一方の電解液が収容される第１収容部と、正極または負極の他方の電解液が収容される第２収容部とを区分する第１隔壁と、
前記第１収容部および前記第２収容部の各々において設けられ、前記電解液タンク内に電解液を送入する入口と、
前記第１収容部および前記第２収容部の各々において設けられ、前記電解液タンク外に電解液を送出する出口と、
を有し、
前記第１隔壁は、前記入口から前記出口に至る電解液の流路の流路断面積を小さくするように設置される、
レドックスフロー電池の製造方法。
【請求項2】
既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液を収容可能な電解液タンクに加工する工程を含み、前記電解液タンクは、
前記電解液タンクの内部に設けられ、正極または負極の一方の電解液が収容される第１収容部と、正極または負極の他方の電解液が収容される第２収容部とを区分する第１隔壁と、
前記第１収容部および前記第２収容部の各々において設けられ、前記電解液タンク内に電解液を送入する入口と、
前記第１収容部および前記第２収容部の各々において設けられ、前記電解液タンク外に電解液を送出する出口と、
を有し、
前記第１隔壁は、前記入口から前記出口に至る電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速が前記断面内で均一になるように設置される、
レドックスフロー電池の製造方法。
【請求項3】
前記電解液タンクは、前記第１収容部または前記第２収容部において、内部の一部を仕切る補助隔壁を有する請求項１または２に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項4】
前記入口または前記出口の一方が他方より多く設けられる請求項１から３のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項5】
前記第１隔壁は、前記第１収容部および前記第２収容部を同心円状に区分する請求項１から４のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項6】
前記第１隔壁は、前記第１収容部の容積と前記第２収容部の容積とが等しくなるように設置される請求項１から５のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項7】
前記電解液タンクは、前記第１収容部または前記第２収容部に対して、電解液の収容が可能な中空の第３収容部を区分する第２隔壁を内部に有する請求項１から６のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項8】
前記電解液タンクは、底面部の一部を相対的に高くする底上げ部を有する請求項１から７のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項9】
前記電解液タンクに収容される電解液の容量は、前記電解液タンクに収容される電解液の比重に対する元の燃料タンクに収容可能な燃料の比重の比、または、前記電解液タンクに収容される電解液の比重に対する元の原料タンクに収容可能な原料の比重の比を示す比重比に基づいて制限される請求項１から８のいずれか１項に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項10】
前記電解液タンクは、電解液に対して耐性を有し、前記電解液タンクの内面にコーティング処理されるコーティング材を備え、前記コーティング材は、前記比重比に基づいて決定される前記電解液タンク内の液面の高さの上限値以上の高さまでコーティング処理される請求項９に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【請求項11】
前記コーティング材は、着脱可能にコーティング処理される請求項１０に記載のレドックスフロー電池の製造方法。
【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】
例えば、特許文献１には、レドックスフロー電池における電解液を収容する電解液タンクの一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭６３－０５８７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
レドックスフロー電池では、電解液タンクの容量が多くなるに従って電池容量を多くすることが可能であるため、大型の電解液タンクを設置することが望まれる。しかし、大型の電解液タンクを建設するには、労力やコストなどの負担が大きい。
【0005】
そこで、本発明は、電解液タンクを簡易に設置可能なレドックスフロー電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明のレドックスフロー電池の製造方法は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液を収容可能な電解液タンクに加工する工程を含み、電解液タンクは、電解液タンクの内部に設けられ、正極または負極の一方の電解液が収容される第１収容部と、正極または負極の他方の電解液が収容される第２収容部とを区分する第１隔壁と、第１収容部および第２収容部の各々において設けられ、電解液タンク内に電解液を送入する入口と、第１収容部および第２収容部の各々において設けられ、電解液タンク外に電解液を送出する出口と、を有し、第１隔壁は、入口から出口に至る電解液の流路の流路断面積を小さくするように設置される。
上記課題を解決するために、本発明のレドックスフロー電池の製造方法は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液を収容可能な電解液タンクに加工する工程を含み、電解液タンクは、電解液タンクの内部に設けられ、正極または負極の一方の電解液が収容される第１収容部と、正極または負極の他方の電解液が収容される第２収容部とを区分する第１隔壁と、第１収容部および第２収容部の各々において設けられ、電解液タンク内に電解液を送入する入口と、第１収容部および第２収容部の各々において設けられ、電解液タンク外に電解液を送出する出口と、を有し、第１隔壁は、入口から出口に至る電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速が断面内で均一になるように設置される。
上記課題を解決するために、本発明のレドックスフロー電池の製造方法は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液を収容可能な電解液タンクに加工する工程を含み、電解液タンクは、電解液タンクの内部に設けられ、正極または負極の一方の電解液が収容される第１収容部と、正極または負極の他方の電解液が収容される第２収容部とを区分する第１隔壁と、第１収容部および第２収容部の各々において設けられ、電解液タンク内に電解液を送入する入口と、第１収容部および第２収容部の各々において設けられ、電解液タンク外に電解液を送出する出口と、を有し、第１隔壁は、入口から出口に至る電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速が断面内で均一になるように設置される。
【0008】
また、電解液タンクは、第１収容部または第２収容部において、内部の一部を仕切る補助隔壁を有するとしてもよい。
【0010】
また、入口または出口の一方が他方より多く設けられるとしてもよい。
【0011】
また、第１隔壁は、第１収容部および第２収容部を同心円状に区分するとしてもよい。
【0012】
また、第１隔壁は、第１収容部の容積と第２収容部の容積とが等しくなるように設置されるとしてもよい。
【0013】
また、電解液タンクは、第１収容部または第２収容部に対して、電解液の収容が可能な中空の第３収容部を区分する第２隔壁を内部に有するとしてもよい。
【0014】
また、電解液タンクは、底面部の一部を相対的に高くする底上げ部を有するとしてもよい。
【0015】
また、電解液タンクに収容される電解液の容量は、電解液タンクに収容される電解液の比重に対する元の燃料タンクに収容可能な燃料の比重の比、または、電解液タンクに収容される電解液の比重に対する元の原料タンクに収容可能な原料の比重の比を示す比重比に基づいて制限されるとしてもよい。
【0016】
また、電解液タンクは、電解液に対して耐性を有し、電解液タンクの内面にコーティング処理されるコーティング材を備え、コーティング材は、比重比に基づいて決定される電解液タンク内の液面の高さの上限値以上の高さまでコーティング処理されるとしてもよい。
【0017】
また、コーティング材は、着脱可能にコーティング処理されるとしてもよい。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、電解液タンクを簡易に設置可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0022】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかるレドックスフロー電池１の構成を示す概略図である。レドックスフロー電池１は、セルスタック１０、電解液タンク１２、ポンプ１４Ａ、ポンプ１４Ｂ、クーラー１６Ａ、クーラー１６Ｂを含む。
図１は、第１実施形態にかかるレドックスフロー電池１の構成を示す概略図である。レドックスフロー電池１は、セルスタック１０、電解液タンク１２、ポンプ１４Ａ、ポンプ１４Ｂ、クーラー１６Ａ、クーラー１６Ｂを含む。
【0023】
セルスタック１０は、セル筐体２０、イオン交換膜２２、正極電極２４および負極電極２６を含む。セル筐体２０は、中空の箱状に形成される。イオン交換膜２２は、セル筐体２０内を２分割するように設けられる。正極電極２４は、セル筐体２０内におけるイオン交換膜２２で区分された一方側に収容される。負極電極２６は、セル筐体２０内におけるイオン交換膜２２で区分された他方側に収容される。以後、セル筐体２０内における正極電極２４が収容されている方を正極室と呼び、セル筐体２０内における負極電極２６が収容されている方を負極室と呼ぶ場合がある。
【0024】
正極電極２４および負極電極２６は、電力変換装置３０を介して電力系統３２に接続される。セルスタック１０は、電力系統３２に接続される電源３４で発電された電力によって充電が可能となっている。電力変換装置３０は、セルスタック１０の充電時において、電力系統３２の交流電力を直流電力に変換してセルスタック１０に供給する。また、セルスタック１０は、蓄積した電力を電力系統３２に放電することができる。電力変換装置３０は、セルスタック１０の放電時において、セルスタック１０の直流電力を交流電力に変換して電力系統３２に供給する。電力系統３２に放電された電力は、電力系統３２に接続される負荷３６によって消費される。
【0025】
正極室には、正極の電解液が収容されており、負極室には、負極の電解液が収容されている。以後、正極の電解液および負極の電解液を総称して、単に電解液と呼ぶ場合がある。図１のクロスハッチングは、電解液が収容されていることを示している。
【0026】
正極の電解液は、例えば、硫酸水溶液中に４価のバナジウムイオン（Ｖ４＋）および５価のバナジウムイオン（Ｖ５＋）を含む。負極の電解液は、例えば、硫酸水溶液中に３価のバナジウムイオン（Ｖ３＋）および２価のバナジウムイオン（Ｖ２＋）を含む。イオン交換膜２２は、例えば、水素イオンの通過を許容し、硫酸水溶液およびバナジウムイオンの通過を遮断する。
【0027】
セルスタック１０が放電する場合、正極電極２４から電力系統３２側に電流が流れる。つまり、この場合、正極電極２４に電子が流入する。正極の電解液中の５価のバナジウムイオンは、正極電極２４の電子と結合し、すなわち、正極電極２４の電子によって還元され、４価のバナジウムイオンとなる。また、セルスタック１０が放電する場合、負極電極２６から電子が流出する。負極の電解液中の２価のバナジウムイオンは、負極電極２６に電子を与え、すなわち、負極によって酸化され、３価のバナジウムイオンとなる。この酸化還元反応の際、負極の電解液中の水素イオンは、イオン交換膜２２を通じて正極の電解液に移動する。これにより、電解液中の電荷のバランスが調整される。
【0028】
セルスタック１０が充電される場合、電力系統３２側から正極電極２４に電流が流れる。つまり、この場合、正極電極２４から電子が流出する。正極の電解液中の４価のバナジウムイオンは、正極電極２４に電子を与え、すなわち、正極によって酸化され、５価のバナジウムイオンとなる。また、セルスタック１０が充電される場合、負極電極２６に電子が流入する。負極の電解液中の３価のバナジウムイオンは、負極電極２６の電子と結合し、すなわち、負極電極２６の電子によって還元され、２価のバナジウムイオンとなる。この酸化還元反応の際、正極の電解液中の水素イオンは、イオン交換膜２２を通じて負極の電解液に移動する。これにより、電解液中の電荷のバランスが調整される。
【0029】
なお、セルスタック１０は、バナジウムイオンを含む電解液を用いる態様に限らず、セルスタック１０の充放電を適切に機能させることが可能な任意の電解液を用いてもよい。
【0030】
電解液タンク１２は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液が収容可能となるように加工したものである。例えば、電解液タンク１２は、既設の液化天然ガス（ＬＮＧ）タンク、既設の液化プロパンガス（ＬＰＧ）タンク、既設のガソリンタンク、化学プラントにおける既設の原料タンクなどを加工したものである。既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクは、それ自体が大型である場合が多い。このため、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを電解液タンクに加工することで、大型の電解液タンクを簡易に設置可能となる。
【0031】
電解液タンク１２は、タンク筐体４０、第１隔壁４２、第２隔壁４４、補助隔壁４６および補助隔壁４８を有する。第１隔壁４２は、正極または負極の一方の電解液が収容される第１収容部６０と、正極または負極の他方の電解液が収容される第２収容部６２とを区分する。第２隔壁は、第１収容部６０または第２収容部６２に対して、電解液の収容が可能な中空の第３収容部６４を区分する。補助隔壁４６は、第１収容部６０において内部の一部を仕切る。補助隔壁４８は、第２収容部６２において内部の一部を仕切る。第１隔壁４２、第２隔壁４４、補助隔壁４６および補助隔壁４８については、後に詳述する。
【0032】
タンク筐体４０は、底面部５０、側面部５２および天面部５４からなる。底面部５０は円盤状に形成されている。側面部５２は、底面部５０の周縁から鉛直上方に起立しており、円筒状に形成されている。天面部５４は、側面部５２の上縁に接続され、円形のドーム状に形成されている。タンク筐体４０は、中空に形成され、密閉される。
【0033】
第１隔壁４２、第２隔壁４４、補助隔壁４６および補助隔壁４８は、タンク筐体４０の内部に設けられる。第１隔壁４２、第２隔壁４４、補助隔壁４６および補助隔壁４８は、板状に構成され、底面部５０から鉛直上方に起立している。第１隔壁４２、第２隔壁４４、補助隔壁４６および補助隔壁４８の高さは、側面部５２の高さより低く、電解液の液面よりも高くなっている。
【0034】
図２は、電解液タンク１２の水平断面図である。第１隔壁４２は、側面部５２より直径が小さい円筒状に形成され、側面部５２と同心円状に配置される。第２隔壁４４は、第１隔壁４２より直径が小さい円筒状に形成され、側面部５２および第１隔壁４２と同心円状に配置される。
【0035】
第１隔壁４２、側面部５２および底面部５０は、第１収容部６０を形成する。第１隔壁４２、第２隔壁４４および底面部５０は、第２収容部６２を形成する。第２隔壁４４および底面部５０は、第３収容部６４を形成する。第１隔壁４２は、第１収容部６０と第２収容部６２とを区分している。第２隔壁４４は、第２収容部６２と第３収容部６４とを区分している。
【0036】
第１隔壁４２および第２隔壁４４は、第１収容部６０の容積と、第２収容部６２の容積と、第３収容部６４の容積とが等しくなるように設置される。なお、第１隔壁４２および第２隔壁４４は、少なくとも第１収容部６０の容積と第２収容部６２の容積とが等しくなるように設置され、第３収容部６４の容積が第１収容部６０の容積および第２収容部６２の容積と異なるように設置されてもよい。
【0037】
補助隔壁４６は、第１収容部６０の内部の一部を仕切る。具体的には、図２に示すように、補助隔壁４６は、円環状の第１収容部６０における周方向の一箇所に設けられ、第１収容部６０を周方向に区分する。補助隔壁４８は、第２収容部６２の内部の一部を仕切る。具体的には、図２に示すように、補助隔壁４８は、円環状の第２収容部６２における周方向の一箇所に設けられ、第２収容部６２を周方向に区分する。
【0038】
図１に戻って、第１収容部６０には、正極または負極の一方の電解液が収容される。第２収容部６２には、正極または負極の他方の電解液が収容される。図１および図２の例では、第１収容部６０に正極の電解液が収容され、第２収容部６２に負極の電解液が収容されている。なお、第１収容部６０に負極の電解液が収容され、第２収容部６２に正極の電解液が収容されてもよい。また、第３収容部６４は、中空となっており、電解液が収容されていない。
【0039】
第１収容部６０および第２収容部６２の上方は、空間的に広がっており、窒素が充填される。第１収容部６０内の電解液および第２収容部６２内の電解液は、充填された窒素によって劣化が抑制される。
【0040】
このように、第１隔壁４２を設けることで、１個の電解液タンク１２内に正極の電解液および負極の電解液の双方を収容することができる。その結果、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクが１個以上あれば、電解液タンク１２に加工して、レドックスフロー電池１を構成することが可能となる。
【0041】
電解液タンク１２は既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを加工したものであるため、電解液タンク１２の耐荷重は、電解液タンク１２に加工する前の元の燃料タンクまたは元の原料タンクの耐荷重に依存する。また、電解液は、バナジウムイオンを含む硫酸水溶液であるため、元の燃料タンクに収容されていた燃料の一例であるＬＮＧ等と比べ、比重が大きい。元の燃料より比重が大きい電解液を元の燃料と同量だけ電解液タンク１２に収容すると、電解液タンク１２内の電解液の荷重が、電解液タンク１２の耐荷重を超えるおそれがある。
【0042】
そこで、既設の燃料タンクを加工した場合、電解液タンク１２に収容される電解液の容量を、電解液の比重に対する元の燃料タンクに収容可能な燃料の比重の比を示す比重比に基づいて制限する。また、既設の原料タンクを加工した場合、電解液タンク１２に収容される電解液の容量を、電解液の比重に対する元の原料タンクに収容可能な原料の比重の比を示す比重比に基づいて制限する。なお、元の燃料タンクに複数種類の燃料が収容可能である場合、燃料の比重は、元の燃料タンクに収容可能な燃料のうち比重が最も高い燃料の比重を採用する。同様に、元の原料タンクに複数種類の原料が収容可能である場合、原料の比重は、元の原料タンクに収容可能な原料のうち比重が最も高い原料の比重を採用する。これにより、電解液タンク１２内の電解液の荷重を電解液タンク１２の耐荷重以下に抑制しつつ、電解液タンク１２内の電解液の保有量を最大にすることができる。
【0043】
第１収容部６０および第２収容部６２には、電解液が収容されるため、電解液の収容を可能とするコーティング処理が施されている。なお、第３収容部６４にも、電解液の収容を可能とするコーティング処理が施されてもよい。
【0044】
具体的には、電解液に対して耐性を有するコーティング材が、電解液タンク１２の内面に塗布されている。なお、電解液タンク１２の内面は、側面部５２の側面、底面部５０の上面、第１隔壁４２の側面、第２隔壁４４の側面、補助隔壁４６の側面、補助隔壁４８の側面を含む。コーティング材は、例えば、ゴム材などであるが、硫酸水溶液に耐性を有する任意の材料を用いることができる。また、コーティング材は、塗布される態様に限らず、例えば、ゴムなどから成る板材などが、電解液タンク１２の内面に機械的に組み付けられてもよい。また、コーティング材は、着脱可能に取り付けられてもよい。
【0045】
上述のように、電解液の容量は、電解液の比重と、元の燃料または元の原料との比重比に基づいて制限される。これにより、電解液タンク１２内の電解液における液面の高さの上限値が決定される。そこで、コーティング材は、上述の比重比に基づいて決定される電解液タンク１２内の液面の高さの上限値以上の高さまでコーティング処理される。換言すると、コーティング材は、少なくとも液面の高さの上限値までコーティング処理されていればよく、必ずしも側面部５２の上縁までコーティング処理されていなくともよい。これにより、電解液による電解液タンク１２の劣化を抑制しつつ、電解液タンク１２への加工作業の負担を軽減することができる。
【0046】
ポンプ１４Ａおよびポンプ１４Ｂは、筒型に構成されている。ポンプ１４Ａは、第１収容部６０において鉛直に配置されている。ポンプ１４Ｂは、第２収容部６２において鉛直に配置されている。以後、ポンプ１４Ａおよびポンプ１４Ｂを総称して、単にポンプと呼ぶ場合がある。ポンプの下側端は、底面部５０の近傍において底面部５０から離隔して配置される。ポンプは、電解液タンク１２の天面部５４を貫通して設けられ、ポンプの上側端は、電解液タンク１２外に位置する。
【0047】
ポンプ１４Ａは、払出管７０Ａに接続されている。払出管７０Ａは、セルスタック１０の正極室に接続されている。また、正極室は、払戻管７２Ａに接続されている。払戻管７２Ａは、電解液タンク１２の第１収容部６０に延びている。ポンプ１４Ａは、第１収容部６０内の正極の電解液を吸い上げて、払出管７０Ａを通じてセルスタック１０の正極室に供給する。正極室内の電解液は、払戻管７２Ａを通じて第１収容部６０に戻される。
【0048】
ポンプ１４Ｂは、払出管７０Ｂに接続されている。払出管７０Ｂは、セルスタック１０の負極室に接続されている。また、負極室は、払戻管７２Ｂに接続されている。払戻管７２Ｂは、電解液タンク１２の第２収容部６２に延びている。ポンプ１４Ｂは、第２収容部６２内の負極の電解液を吸い上げて、払出管７０Ｂを通じてセルスタック１０の負極室に供給する。負極室内の電解液は、払戻管７２Ｂを通じて第２収容部６２に戻される。
【0049】
ポンプ１４Ａは、正極の電解液を電解液タンク１２およびセルスタック１０間で循環させる。ポンプ１４Ｂは、負極の電解液を電解液タンク１２およびセルスタック１０間で循環させる。ポンプによって電解液を循環させることで、セルスタック１０における充放電が促進される。なお、ポンプは、筒型で鉛直配置される態様に限らない。例えば、ポンプは、筒型であっても水平配置されてもよい。また、例えば、ポンプは、筒型以外の各種の形態となっていて、電解液タンク１２外に配置されてもよい。
【0050】
クーラー１６Ａは、正極室から延びる払戻管７２Ａの途中に設けられる。クーラー１６Ａは、正極室から第１収容部６０に流れる電解液を冷却する。クーラー１６Ｂは、負極室から延びる払戻管７２Ｂの途中に設けられる。クーラー１６Ｂは、負極室から第２収容部６２に流れる電解液を冷却する。
【0051】
払戻管７２Ａにおける正極室とクーラー１６Ａとの間には、流量調節弁７４Ａが設けられる。また、払出管７０Ａには、流量測定装置７６Ａが設けられる。流量測定装置７６Ａは、払出管７０Ａを流れる電解液の流量を測定する。不図示の流量制御装置は、流量測定装置７６Ａによって測定された流量に基づいて流量調節弁７４Ａの開度を制御する。
【0052】
また、払出管７０Ａにおける流量測定装置７６Ａと正極室との間には、ポンプミニマムフロー管７８Ａが接続される。ポンプミニマムフロー管７８Ａは、第１収容部６０に延びている。ポンプミニマムフロー管７８Ａの途中には、ポンプミニマムフロー調節弁８０Ａが設けられる。不図示の流量制御装置は、流量測定装置７６Ａによって測定された流量に基づいてポンプミニマムフロー調節弁８０Ａの開度を制御する。
【0053】
払戻管７２Ｂにおける負極室とクーラー１６Ｂとの間には、流量調節弁７４Ｂが設けられる。また、払出管７０Ｂには、流量測定装置７６Ｂが設けられる。流量測定装置７６Ｂは、払出管７０Ｂを流れる電解液の流量を測定する。不図示の流量制御装置は、流量測定装置７６Ｂによって測定された流量に基づいて流量調節弁７４Ｂの開度を制御する。
【0054】
また、払出管７０Ｂにおける流量測定装置７６Ｂと負極室との間には、ポンプミニマムフロー管７８Ｂが接続される。ポンプミニマムフロー管７８Ｂは、第２収容部６２に延びている。ポンプミニマムフロー管７８Ｂの途中には、ポンプミニマムフロー調節弁８０Ｂが設けられる。不図示の流量制御装置は、流量測定装置７６Ｂによって測定された流量に基づいてポンプミニマムフロー調節弁８０Ｂの開度を制御する。
【0055】
ポンプミニマムフロー管７８Ａにおけるポンプミニマムフロー調節弁８０Ａよりも電解液タンク１２側には、電解液供給管８２Ａが接続される。電解液供給管８２Ａの途中には、遮断弁８４Ａが設けられる。遮断弁８４Ａは、通常は閉状態となっている。遮断弁８４Ａが開かれると、電解液供給管８２Ａおよびポンプミニマムフロー管７８Ａを通じて正極の電解液が第１収容部６０に供給される。
【0056】
ポンプミニマムフロー管７８Ｂにおけるポンプミニマムフロー調節弁８０Ｂよりも電解液タンク１２側には、電解液供給管８２Ｂが接続される。電解液供給管８２Ｂの途中には、遮断弁８４Ｂが設けられる。遮断弁８４Ｂは、通常は閉状態となっている。遮断弁８４Ｂが開かれると、電解液供給管８２Ｂおよびポンプミニマムフロー管７８Ｂを通じて負極の電荷液が第２収容部６２に供給される。
【0057】
窒素供給管８６は、電解液タンク１２の外部から天面部５４を貫通して電解液タンク１２内に延びている。電解液タンク１２内には、窒素供給管８６を通じて窒素が供給される。窒素供給管８６の途中には、窒素供給調節弁８８が設けられる。窒素放出管９０は、電解液タンク１２の内部から天面部５４を貫通して電解液タンク１２外に延びている。電解液タンク１２内に充填されている窒素を含む気体は、窒素放出管９０を通じて電解液タンク１２外に放出される。窒素放出管９０の途中には、窒素放出調節弁９２が設けられる。
【0058】
電解液タンク１２の天面部５４には、圧力測定装置９４が設けられる。圧力測定装置９４は、電解液タンク１２内の圧力を測定する。不図示の圧力制御装置は、圧力測定装置９４によって測定された電解液タンク１２内の圧力が所定圧力に維持されるように、窒素供給調節弁８８の開度および窒素放出調節弁９２の開度を制御する。
【0059】
窒素放出管９０における電解液タンク１２と窒素放出調節弁９２との間には、分岐管９６が接続されている。分岐管９６の途中には遮断弁９８が設けられる。遮断弁９８は、通常は閉状態となっている。遮断弁９８が開かれると、電解液タンク１２内の窒素を含む気体は、窒素放出管９０および分岐管９６を通じて、電解液タンク１２外に放出される。
【0060】
ここで、払戻管７２Ａおよび払戻管７２Ｂを流れる電解液は、電解液タンク１２内において開口する払戻口１００を通じて電解液タンク１２内に流入する。つまり、払戻管７２Ａおよび払戻管７２Ｂの払戻口１００は、電解液タンク１２内に電解液を送入する入口に相当する。また、電解液タンク１２内の電解液は、ポンプ１４Ａおよびポンプ１４Ｂの先端の吸込口１０２を通じて電解液タンク１２から流出する。つまり、ポンプ１４Ｂおよびポンプ１４Ｂの吸込口１０２は、電解液タンク１２外に電解液を送出する出口に相当する。この電解液の入口および出口は、第１収容部６０および第２収容部６２の各々において配置される。図２では、入口に相当する払戻口１００を「〇」で示しており、出口に相当する吸込口１０２を「◎」で示している。
【0061】
図２で示すように、第１収容部６０の払戻口１００は、補助隔壁４６で仕切られた一方側（図２では右側）において補助隔壁４６の近傍に位置する。第１収容部６０の吸込口１０２は、補助隔壁４６で仕切られた他方側（図２では左側）において補助隔壁４６の近傍に位置する。そうすると、払戻口１００から第１収容部６０に送入された電解液は、図２の一点鎖線の矢印Ａ１０で示すように、第１収容部６０の吸込口１０２に向かって、円環状の第１収容部６０を一方向（図２では時計回り方向）に流れる。これにより、第１収容部６０内の電解液を円滑に流通させることができる。
【0062】
また、比較例として、第１収容部６０および第２収容部６２の水平断面が半円状となるように、電解液タンク１２内を単純に２分割することが考えられる。払戻口１００および吸込口１０２は、払戻口１００から吸込口１０２に至る電解液の流路が長くなるように互いに離隔して設けられる。この比較例では、電解液の流路の幅が比較的広くなっている。
【0063】
これに対し、第１実施形態の電解液タンク１２では、第１収容部６０が円環状に形成されている。このため、第１実施形態の第１収容部６０は、上記比較例の半円状の場合と比べ、払戻口１００から吸込口１０２に至る電解液の流路が狭くなっている。その分、第１実施形態の第１収容部６０では、流路が長くなっている。これは、第１実施形態では、上記比較例と比べ、第１収容部６０の電解液の流路の流路断面積が小さくなっていることに相当する。換言すると、第１隔壁４２は、入口から出口に至る電解液の流路の流路断面積を小さくするように設置されている。流路断面積は、流路における長手方向に垂直な断面積を示す。このため、第１実施形態の電解液タンク１２では、第１収容部６０を流通する電解液の流速を早くすることができ、第１収容部６０内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0064】
また、第１収容部６０は、円環状に形成されているため、電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速を、その断面内で均一にさせることができる。つまり、第１隔壁４２は、電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速が、その断面内で均一になるように設置される。なお、ここでの均一は、流速が同じ態様に限定されず、流速が同程度であると認識できる所定範囲内で流速が異なってもよい態様を含む。この点からも、第１収容部６０内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0065】
図２で示すように、第２収容部６２の払戻口１００は、補助隔壁４８で仕切られた一方側（図２では右側）において補助隔壁４８の近傍に位置する。第２収容部６２の吸込口１０２は、補助隔壁４８で仕切られた他方側（図２では左側）において補助隔壁４８の近傍に位置する。そうすると、払戻口１００から第２収容部６２に送入された電解液は、図２の二点鎖線の矢印Ａ１２で示すように、第２収容部６２の吸込口１０２に向かって、円環状の第２収容部６２を一方向（図２では時計回り方向）に流れる。これにより、第２収容部６２の電解液を円滑に流通させることができる。
【0066】
また、第２収容部６２は、第１収容部６０と同様に、払戻口１００から吸込口１０２に至る電解液の流路の流路断面積が小さくなっている。このため、第２収容部６２を流通する電解液の流速を早くすることができ、第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0067】
また、第２収容部６２は、第１収容部６０と同様に、電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速を、その断面内で均一にさせることができる。このため、第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0068】
以上のように、第１実施形態のレドックスフロー電池１は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを、電解液が収容可能となるように加工した電解液タンク１２を備える。このため、第１実施形態のレドックスフロー電池１では、電解液タンク１２を始めから建設する必要がなく、建設の労力やコストの負担を小さくすることができる。したがって、第１実施形態のレドックスフロー電池１によれば、電解液タンク１２を簡易に設置可能となる。
【0069】
また、第１実施形態のレドックスフロー電池１は、第１収容部６０と第２収容部６２とを区分する第１隔壁４２が電解液タンクの内部に有する。このため、第１実施形態のレドックスフロー電池１は、電解液タンク１２を複数設ける必要がなく、電解液タンク１２を簡易に設置可能となる。
【0070】
また、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクは、それ自体が大型であることが多い。第１実施形態のレドックスフロー電池１では、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを電解液タンク１２に加工することで、大型の電解液タンク１２を簡易に設置可能となる。
【0071】
また、既設のＬＮＧタンク等は、例えば、発電事業者によって所有されていることがある。発電事業者は、将来、自然エネルギーによる発電の割合を増加させ、ＬＮＧを使用した火力発電の割合を減少させることが考えられる。その場合、ＬＮＧの使用量が減少することで、既設のＬＮＧタンクが余剰となることがあり得る。このような余剰となった既設のＬＮＧタンクを電解液タンク１２に加工することで、不要となった資産を有意義に再活用することが可能となる。
【0072】
また、発電事業者の既設のＬＮＧタンクを電解液タンク１２に加工して、第１実施形態のレドックスフロー電池１を導入することで、発電事業者は、設備の増加を抑制しつつ、電力系統の安定化を図ることが可能となる。
【0073】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第１実施形態では、電解液が収容されない第３収容部６４が形成されていた。これに対して、第２実施形態は、第３収容部６４が形成されていない点で第１実施形態と異なる。
図３は、第２実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第１実施形態では、電解液が収容されない第３収容部６４が形成されていた。これに対して、第２実施形態は、第３収容部６４が形成されていない点で第１実施形態と異なる。
【0074】
図３Ａの電解液タンク２１２Ａでは、側面部５２と同心円の円筒状に形成される第１隔壁２２０によって電解液タンク２１２Ａ内が２分割される。第１収容部６０は、円環状に形成される。第１収容部６０には、第１収容部６０の一部を仕切る補助隔壁２２２が設けられる。つまり、第１収容部６０は、第１実施形態の第１収容部６０と同様の形状となっている。このため、図３Ａの電解液タンク２１２Ａにおいても、第１収容部６０内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0075】
第２収容部６２は、円柱状に形成される。第２収容部６２には、第２収容部６２の一部を仕切る補助隔壁２２４が設けられる。補助隔壁２２４は、第１隔壁２２０における第１収容部６０の補助隔壁２２２との交点から径方向に延びている。補助隔壁２２４における補助隔壁２２２とは反対側は、第１隔壁２２０から離隔している。第２収容部６２の払戻口１００は、補助隔壁２２４で仕切られた一方側（図３Ａでは右側）において補助隔壁２２４および第１隔壁２２０の近傍に位置する。第２収容部６２の吸込口１０２は、補助隔壁２２４で仕切られた他方側（図３Ａでは左側）において補助隔壁２２４および第１隔壁２２０の近傍に位置する。
【0076】
第２収容部６２の払戻口１００から送入された電解液は、図３Ａの二点鎖線の矢印Ａ２２で示すように、補助隔壁２２４を迂回して第２収容部６２の吸込口１０２に向かって流れる。
【0077】
図３Ａの第２収容部６２は、補助隔壁２２４が設けられているため、補助隔壁２２４が無い態様と比べ、電解液の流路の流路断面積が小さくなっている。このため、図３Ａの電解液タンク２１２Ａにおいても、第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0078】
また、図３Ａの電解液タンク２１２Ａでは、第３収容部６４が形成されていない分、第１収容部６０および第２収容部６２の容積を大きくすることができ、レドックスフロー電池の容量を、より大きくすることが可能となる。
【0079】
図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂは、第２収容部６２の払戻口１００および吸込口１０２の配置に関して図３Ａの電解液タンク２１２Ａと異なる。図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂでは、第２収容部６２内の補助隔壁２２４で仕切られた一方側および他方側の双方に払戻口１００が配置される。また、補助隔壁２２４における補助隔壁２２２とは反対側の端部と、第１隔壁２２０との間に、第２収容部６２の吸込口１０２が配置される。つまり、図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂでは、第２収容部６２において、吸込口１０２の数よりも払戻口１００の数が多くなっている。
【0080】
図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂでは、図３Ｂの二点鎖線の矢印Ａ２４で示すように、第２収容部６２の一方の払戻口１００から送入された電解液が吸込口１０２に向かって流れるとともに、第２収容部６２の他方の払戻口１００から送入された電解液が吸込口１０２に向かって流れる。
【0081】
図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂでは、第２収容部６２の払戻口１００の数を多くすることで、補助隔壁２２４を迂回するような流れの方向の大きな変化を抑制することができる。このため、図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂでは、第２収容部６２内の電解液のよどみを、より抑制することが可能となる。
【0082】
図３Ｃの電解液タンク２１２Ｃは、第１収容部６０の払戻口１００および吸込口１０２の配置に関して、図３Ｂの電解液タンク２１２Ｂと異なる。図３Ｃの電解液タンク２１２Ｃでは、第１収容部６０内の補助隔壁２２２で仕切られた一方側および他方側の双方に払戻口１００が配置される。また、第１収容部６０の吸込口１０２は、第１収容部６０における補助隔壁２２２の位置から円周方向の最も遠い位置に配置される。つまり、図３Ｃの電解液タンク２１２Ｃでは、第１収容部６０において、吸込口１０２の数よりも払戻口１００の数が多くなっている。
【0083】
図３Ｃの電解液タンク２１２Ｃでは、図３Ｃの一点鎖線の矢印Ａ２６で示すように、第１収容部６０の一方の払戻口１００から送入された電解液が吸込口１０２に向かって流れるとともに、第１収容部６０の他方の払戻口１００から送入された電解液が吸込口１０２に向かって流れる。
【0084】
図３Ｃの電解液タンク２１２Ｃでは、第１収容部６０の払戻口１００の数を多くすることで、払戻口１００から吸込口１０２までの距離が短くなり、第１収容部６０に送入された電解液を早期に送出することができ、電解液の循環効率を向上させることが可能となる。
【0085】
（第３実施形態）
図４は、第３実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第２実施形態では、電解液タンク内が同心円状に２分割されていた。これに対し、第３実施形態では、電解液タンク内が半円状に２分割される。
図４は、第３実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第２実施形態では、電解液タンク内が同心円状に２分割されていた。これに対し、第３実施形態では、電解液タンク内が半円状に２分割される。
【0086】
図４Ａの電解液タンク３１２Ａでは、径方向に延びる第１隔壁３２０によって電解液タンク３１２Ａ内が２分割される。第１収容部６０は、第１隔壁３２０で仕切られた一方側（図４Ａの左側）において水平断面が半円となるように形成される。第２収容部６２は、第１隔壁３２０で仕切られた他方側（図４Ａの右側）において水平断面が半円となるように形成される。
【0087】
第１収容部６０の払戻口１００は、第１隔壁３２０における電解液タンク３１２Ａの径方向の一端（図４Ａの下側）の近傍に配置される。第１収容部６０の吸込口１０２は、第１隔壁３２０における電解液タンク３１２Ａの径方向の他端（図４Ａの上側）の近傍に配置される。第２収容部６２の払戻口１００は、第１隔壁３２０における電解液の径方向の一端（図４Ａの下側）の近傍に配置される。第２収容部６２の吸込口１０２は、第１隔壁３２０における電解液タンク３１２Ａの径方向の他端（図４Ａの上側）の近傍に配置される。
【0088】
図４Ａの例では、平板の第１隔壁３２０で第１収容部６０および第２収容部６２を区分することができ、電解液タンク３１２Ａを簡易に構成することができる。
【0089】
図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂは、払戻口１００および吸込口１０２の配置に関して図４Ａの電解液タンク３１２Ａと異なる。図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂの第１収容部６０では、側面部５２の近傍に複数の払戻口１００が配置される。複数の払戻口１００は、側面部５２の周方向に分散して配置される。例えば、第１収容部６０の払戻口１００は、側面部５２の周方向に等間隔で５個設けられる。なお、払戻口１００は、５個に限らず、複数個が側面部５２の近傍に分散配置されていればよい。また、第１収容部６０の吸込口１０２は、電解液タンク３１２Ｂの中央の近傍に配置される。
【0090】
図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂの第２収容部６２では、第１収容部６０と同様に、複数の払戻口１００が側面部５２の近傍に分散配置されている。また、第２収容部６２の吸込口１０２は、電解液タンク３１２Ｂの中央の近傍に配置される。このように、図４Ｂでは、払戻口１００の数が吸込口１０２の数より多く配置される。
【0091】
図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂでは、図４Ｂの一点鎖線の矢印で示すように、第１収容部６０の各々の払戻口１００から送入された電解液が、第１収容部６０の吸込口１０２に向かって流れる。また、図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂでは、図４Ｂの二点鎖線の矢印で示すように、第２収容部６２の各々の払戻口１００から送入された電解液が、第２収容部６２の吸込口１０２に向かって流れる。
【0092】
図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂでは、払戻口１００の数を多くすることで、払戻口１００から吸込口１０２に至る電解液の流れに垂直に交差する断面積を通過する流速を、その断面内で均一にさせることができる。このため、図４Ｂの電解液タンク３１２Ｂでは、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0093】
（第４実施形態）
図５は、第４実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第３実施形態では、電解液タンク内が半円状に２分割されていた。これに対し、第４実施形態では、電解液タンク内が巴のような形状に２分割される。
図５は、第４実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第３実施形態では、電解液タンク内が半円状に２分割されていた。これに対し、第４実施形態では、電解液タンク内が巴のような形状に２分割される。
【0094】
図５の電解液タンク４１２では、Ｓ字に曲げられた曲板からなる第１隔壁４２０によって電解液タンク４１２内が２分割される。第１収容部６０は、第１隔壁４２０で仕切られた一方側（図５の左側）に形成され、第２収容部６２は、第１隔壁４２０で仕切られた他方側（図５の右側）に形成される。第１収容部６０および第２収容部６２は、水平断面の形状が二つ巴のようになっている。
【0095】
第１収容部６０の払戻口１００は、第１収容部６０の水平断面の断面積が広い部分において、第１隔壁４２０と側面部５２との接続部の近傍に配置される。第１収容部６０の吸込口１０２は、第１収容部６０の水平断面の断面積が狭い部分において、第１隔壁４２０と側面部５２との接続部の近傍に配置される。第２収容部６２の払戻口１００は、第２収容部６２の水平断面の断面積が広い部分において、第１隔壁４２０と側面部５２との接続部の近傍に配置される。第２収容部６２の吸込口１０２は、第２収容部６２の水平断面の断面積が狭い部分において、第１隔壁４２０と側面部５２との接続部の近傍に配置される。
【0096】
図５の一点鎖線の矢印で示すように、第１収容部６０の払戻口１００から送入された電解液は、水平断面積が広い部分から水平断面積が狭い部分に進むように流れる。また、図５の二点鎖線の矢印で示すように、第２収容部６２の払戻口１００から送入された電解液は、水平断面積が広い部分から水平断面積が狭い部分に進むように流れる。
【0097】
図５の電解液タンク４１２では、払戻口１００から吸込口１０２に至る電解液の流れに垂直に交差する断面積を通過する流速を、その断面内で均一にさせることができる。このため、図５の電解液タンク４１２では、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0098】
（第５実施形態）
図６は、第５実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第３実施形態では、電解液タンク内が半円状に２分割されていた。第４実施形態では、半円状に形成された第１収容部６０内および第２収容部６２内がさらに仕切られる。
図６は、第５実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第３実施形態では、電解液タンク内が半円状に２分割されていた。第４実施形態では、半円状に形成された第１収容部６０内および第２収容部６２内がさらに仕切られる。
【0099】
図６Ａの電解液タンク５１２Ａにおいて、補助隔壁５２２は、第１隔壁３２０と平行となるように第１収容部６０内に配置される。補助隔壁５２２の水平方向の一端（図６Ａの上端）は、側面部５２に接続され、補助隔壁５２２の水平方向の他端（図６Ａの下端）は、側面部５２から離隔している。また、補助隔壁５２４は、第１隔壁３２０と平行となるように第２収容部６２内に配置される。補助隔壁５２４の水平方向の一端（図６Ａの上端）は、側面部５２に接続され、補助隔壁５２４の水平方向の他端（図６Ａの下端）は、側面部５２から離隔している。補助隔壁５２２および補助隔壁５２４は、第１隔壁３２０に対して線対称となるように配置される。
【0100】
第１収容部６０の吸込口１０２は、第１隔壁３２０と補助隔壁５２２との間において側面部５２の近傍に配置される。第１収容部６０の払戻口１００は、補助隔壁５２２に対して第１隔壁３２０とは反対側において、側面部５２と補助隔壁５２２の接続部の近傍に配置される。第２収容部６２の吸込口１０２は、第１隔壁３２０と補助隔壁５２４との間において側面部５２の近傍に配置される。第２収容部６２の払戻口１００は、補助隔壁５２４に対して第１隔壁３２０とは反対側において、側面部５２と補助隔壁５２４との接続部の近傍に配置される。
【0101】
図６Ａの電解液タンク５１２Ａでは、図４Ａの電解液タンク３１２Ａと比べ、第１収容部６０および第２収容部６２の各々の電解液の流路の流路断面積が小さくなっている。このため、図６Ａの電解液タンク５１２Ａでは、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0102】
図６Ｂの電解液タンク５１２Ｂは、補助隔壁５２２および補助隔壁５２４が、電解液タンク５１２Ｂの中央に対して点対象となるように配置されている。図６Ｂの電解液タンク５１２Ｂにおいても、図６Ａの電解液タンク５１２Ａと同様に、第１収容部６０および第２収容部６２の各々の電解液の流路の流路断面積が小さくなっている。このため、図６Ｂの電解液タンク５１２Ｂは、図６Ａの電解液タンク５１２Ａと同様に、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0103】
図６Ｃの電解液タンク５１２Ｃは、第１収容部６０に２個の補助隔壁５３２および補助隔壁５３４が設けられ、第２収容部６２に２個の補助隔壁５３６および補助隔壁５３８が設けられる。第１収容部６０の２個の補助隔壁５３２および補助隔壁５３４は、第１隔壁３２０と平行に配置される。補助隔壁５３２の水平方向の一端（図６Ｃの上端）は、側面部５２に接続され、補助隔壁５３２の水平方向の他端（図６Ｃの下端）は、側面部５２から離隔している。補助隔壁５３４の水平方向の一端（図６Ｃの上端）は、側面部５２から離隔しており、補助隔壁５３４の水平方向の他端（図６Ｃの下端）は、側面部５２に接続されている。
【0104】
第１収容部６０の吸込口１０２は、第１隔壁３２０と補助隔壁５３２との間において側面部５２の近傍に配置される。第１収容部６０の払戻口１００は、補助隔壁５３４に対して第１隔壁３２０とは反対側において、側面部５２と補助隔壁５３４との接続部の近傍に配置される。つまり、第１収容部６０は、ラビリンス構造となっている。また、第２収容部６２の補助隔壁５３６、補助隔壁５３８、払戻口１００および吸込口１０２は、第１収容部６０の補助隔壁５３２、補助隔壁５３４、払戻口１００および吸込口１０２が第１隔壁３２０に対して左右反転されたように配置される。
【0105】
図６Ｃの電解液タンク５１２Ｃでは、図６Ａの電解液タンク５１２Ａおよび図６Ｂの電解液タンク５１２Ｂと比べ、第１収容部６０および第２収容部６２の各々の電解液の流路の流路断面積が、より小さくなっている。このため、図６Ｃの電解液タンク５１２Ｃでは、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを、より抑制することが可能となる。
【0106】
（第６実施形態）
図７は、第６実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。図７の電解液タンク６１２では、第１収容部６０および第２収容部６２が渦巻き状に形成されるように第１隔壁６２０が設けられる。
図７は、第６実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。図７の電解液タンク６１２では、第１収容部６０および第２収容部６２が渦巻き状に形成されるように第１隔壁６２０が設けられる。
【0107】
図７の電解液タンク６１２では、図５の電解液タンク４１２と比べ、第１収容部６０および第２収容部６２の各々の電解液の流路の流路断面積が、より小さくなっている。このため、図７の電解液タンク６１２では、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを、より抑制することが可能となる。
【0108】
（第７実施形態）
図８は、第７実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。図８の電解液タンク７１２では、第１隔壁７２０が、円筒状の第１ピース７２２と、平板状の第２ピース７２４と、平板状の第３ピース７２６とから構成されている。第１ピース７２２は、側面部５２と同心円状に配置される。第２ピース７２４は、側面部５２の径方向に沿って配置され、第１ピース７２２および側面部５２に接続される。第３ピース７２６は、第１ピース７２２に対して第２ピース７２４とは反対側において、側面部５２の径方向に沿って配置され、第１ピース７２２および側面部５２に接続される。第１収容部６０および第２収容部６２は、第１隔壁７２０によって半円環状に形成される。
図８は、第７実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。図８の電解液タンク７１２では、第１隔壁７２０が、円筒状の第１ピース７２２と、平板状の第２ピース７２４と、平板状の第３ピース７２６とから構成されている。第１ピース７２２は、側面部５２と同心円状に配置される。第２ピース７２４は、側面部５２の径方向に沿って配置され、第１ピース７２２および側面部５２に接続される。第３ピース７２６は、第１ピース７２２に対して第２ピース７２４とは反対側において、側面部５２の径方向に沿って配置され、第１ピース７２２および側面部５２に接続される。第１収容部６０および第２収容部６２は、第１隔壁７２０によって半円環状に形成される。
【0109】
第１収容部６０には、補助隔壁７３０が設けられる。補助隔壁７３０は、第１ピース７２２から第１収容部６０の周方向に延びており、第１収容部６０を内周側と外周側とに仕切る。補助隔壁７３０の第１ピース７２２とは反対側端は、第２ピース７２４から離隔しており、内周側および外周側は、連通している。第１収容部６０の払戻口１００は、内周側における第１ピース７２２の近傍に配置される。第１収容部６０の吸込口１０２は、外周側における第１ピース７２２の近傍に配置される。第１収容部６０の払戻口１００から流入した電解液は、第１収容部６０の内周側から外周側の順に流通する。
【0110】
また、第２収容部６２には、補助隔壁７３２が設けられる。第２収容部６２の補助隔壁７３２、払戻口１００および吸込口１０２は、第１収容部６０の補助隔壁７３０、払戻口１００および吸込口１０２が第１隔壁７２０に対して左右反転されたように配置される。第２収容部６２の払戻口１００から流入した電解液は、第２収容部６２の内周側から外周側の順に流通する。
【0111】
図８の電解液タンク７１２は、図４Ａの電解液タンク３１２Ａと比べ、第１収容部６０および第２収容部６２の各々の電解液の流路の流路断面積が小さくなっている。図８の電解液タンク７１２では、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0112】
（第８実施形態）
図９は、第８実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略図である。図９Ａは、概略水平断面図である。図９Ｂは、図９ＡのＩＸ－ＩＸ線断面図である。第８実施形態の電解液タンク８１２は、図４Ａの電解液タンク３１２Ａの底面部５０に底上げ部８３０を設けたものである。
図９は、第８実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略図である。図９Ａは、概略水平断面図である。図９Ｂは、図９ＡのＩＸ－ＩＸ線断面図である。第８実施形態の電解液タンク８１２は、図４Ａの電解液タンク３１２Ａの底面部５０に底上げ部８３０を設けたものである。
【0113】
底上げ部８３０は、底面部５０の一部の高さを底面部５０の他の部分に対して相対的に高くする。底上げ部８３０は、例えば、四角錐状に形成される。底上げ部８３０は、電解液タンク８１２の中央に設けられ、側面部５２から離隔している。底上げ部８３０は、電解液タンク８１２の中央の位置が最も高い位置となっている。第１隔壁３２０は、底上げ部８３０の底面における一方の対角線の上方に位置する。底上げ部８３０の底面における他方の対角線は、電解液タンク８１２の中央から第１隔壁３２０に垂直に延びる。底上げ部８３０は、電解液タンク８１２の中央から側面部５２に進むに従って底面部５０側に傾斜するように設けられる。底上げ部８３０の頂点は、電解液の液面の高さの上限値よりも低い位置にある。
【0114】
払戻口１００から流入した電解液は、底上げ部８３０を回避するように吸込口１０２へ流れる。このため、第８実施形態の電解液タンク８１２では、第１収容部６０および第２収容部６２の各々において、電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速を、その断面内で均一にさせることができる。このため、第８実施形態の電解液タンク８１２では、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0115】
（第９実施形態）
図１０は、第９実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略図である。図１０Ａは、概略水平断面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸ－Ｘ線断面図である。第９実施形態の電解液タンク９１２は、図４Ａの電解液タンク３１２Ａの底面部５０に底上げ部９３０を設けたものである。第９実施形態の電解液タンク９１２は、底上げ部９３０の形状が第８実施形態の電解液タンク８１２と異なる。
図１０は、第９実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略図である。図１０Ａは、概略水平断面図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＸ－Ｘ線断面図である。第９実施形態の電解液タンク９１２は、図４Ａの電解液タンク３１２Ａの底面部５０に底上げ部９３０を設けたものである。第９実施形態の電解液タンク９１２は、底上げ部９３０の形状が第８実施形態の電解液タンク８１２と異なる。
【0116】
底上げ部９３０は、底面部５０における側面部５２の内側に設けられ、側面部５２の周方向に亘って形成される。底上げ部９３０は、円環状のバンクのように形成される。底上げ部９３０は、側面部５２に接続される周縁部の位置が最も高い位置となっている。底上げ部９３０は、側面部５２から電解液タンク９１２の中央に進むに従って底面部５０側に傾斜するように設けられ、電解液タンク９１２の中央に至る前に底面部５０に接続される。底上げ部９３０の側面部５２との接続部は、電解液の液面の高さの上限値よりも低い位置にある。
【0117】
払戻口１００から流入した電解液は、底上げ部９３０を回避するように吸込口１０２へ流れる。このため、第９実施形態の電解液タンク９１２では、第１収容部６０および第２収容部６２の各々において、電解液の流れに垂直に交差する断面を通過する流速を、その断面内で均一にさせることができる。このため、第９実施形態の電解液タンク９１２では、第１収容部６０内および第２収容部６２内の電解液のよどみを抑制することが可能となる。
【0118】
（第１０実施形態）
図１１は、第１０実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第１０実施形態の電解液タンク１０１２では、第１実施形態の電解液タンク１２の第３収容部６４に、補助隔壁１０３０、払戻口１００および吸込口１０２が設けられている。
図１１は、第１０実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第１０実施形態の電解液タンク１０１２では、第１実施形態の電解液タンク１２の第３収容部６４に、補助隔壁１０３０、払戻口１００および吸込口１０２が設けられている。
【0119】
第３収容部６４の補助隔壁１０３０は、第２隔壁４４と第２収容部６２の補助隔壁４８との交点から径方向に延びている。補助隔壁１０３０における第２収容部６２の補助隔壁４８とは反対側は、第２隔壁４４から離隔している。第３収容部６４の払戻口１００は、補助隔壁１０３０で仕切られた一方側（図１１Ａでは右側）において補助隔壁１０３０および第２隔壁４４の近傍に位置する。第３収容部６４の吸込口１０２は、補助隔壁１０３０で仕切られた他方側（図１１Ａでは左側）において補助隔壁１０３０および第２隔壁４４の近傍に位置する。
【0120】
第１０実施形態の電解液タンク１０１２では、図１１Ａで示すように、第１収容部６０および第２収容部６２に電解液がそれぞれ収容される。第３収容部６４は、電解液が収容されず、検査または補修のための予備スペースとして確保される。
【0121】
そして、第１０実施形態の電解液タンク１０１２では、図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃで示すように、検査または補修のための予備スペースが、第３収容部６４、第２収容部６２、第１収容部６０の順にシフトされる。なお、シフト順は、この順に限らず、検査または補修のスケジュールなどによって任意に決めることができる。
【0122】
例えば、図１１Ａの状態において、第２収容部６２の検査または補修を行う場合、第２収容部６２の電解液が排出されるとともに、第３収容部６４に電解液が収容される。これにより、第１収容部６０および第３収容部６４の電解液によってレドックスフロー電池を稼働させつつ、第２収容部６２の検査または補修を行うことができる。
【0123】
（第１１実施形態）
図１２は、第１１実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第１１実施形態の電解液タンク１１１２では、中央から径方向に延びる３個の隔壁１１２０が設けられている。３個の隔壁１１２０は、電解液タンク１１１２の周方向に１２０度間隔に設けられ、電解液タンク１１１２内を周方向に３分割している。第１収容部６０、第２収容部６２および第３収容部６４は、扇形に形成される。
図１２は、第１１実施形態にかかるレドックスフロー電池の電解液タンクの概略水平断面図である。第１１実施形態の電解液タンク１１１２では、中央から径方向に延びる３個の隔壁１１２０が設けられている。３個の隔壁１１２０は、電解液タンク１１１２の周方向に１２０度間隔に設けられ、電解液タンク１１１２内を周方向に３分割している。第１収容部６０、第２収容部６２および第３収容部６４は、扇形に形成される。
【0124】
第１１実施形態の電解液タンク１１１２では、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃで示すように、検査または補修のための予備スペースが、第３収容部６４、第２収容部６２、第１収容部６０の順にシフトされる。このため、第１１実施形態の電解液タンク１１１２では、第１０実施形態と同様に、レドックスフロー電池を稼働させつつ、予備スペースの検査または補修を行うことができる。
【0125】
（第１２実施形態）
図１３は、第１２実施形態にかかるレドックスフロー電池の概略図である。第１２実施形態のレドックスフロー電池１２０１では、正極の電解液タンク１２１２Ａと負極の電解液タンク１２１２Ｂとが独立して設けられる。正極の電解液タンク１２１２Ａおよび負極の電解液タンク１２１２Ｂの少なくとも一方は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを加工したものである。
図１３は、第１２実施形態にかかるレドックスフロー電池の概略図である。第１２実施形態のレドックスフロー電池１２０１では、正極の電解液タンク１２１２Ａと負極の電解液タンク１２１２Ｂとが独立して設けられる。正極の電解液タンク１２１２Ａおよび負極の電解液タンク１２１２Ｂの少なくとも一方は、既設の燃料タンクまたは既設の原料タンクを加工したものである。
【0126】
第１２実施形態のレドックスフロー電池１２０１では、正極の電解液と負極の電解液とを区切る隔壁を設ける必要がないため、電解液タンクを、より簡易に構成することができる。また、第１２実施形態のレドックスフロー電池１２０１は、電解液タンクが複数あるため、第１実施形態のレドックスフロー電池１と比べ、電池容量をより多くすることができる。
【0127】
（第１３実施形態）
図１４は、第１３実施形態のレドックスフロー電池１３０１の概略図である。第１３実施形態のレドックスフロー電池１３０１は、既設の地下ガソリンタンクを電解液タンク１３１２に加工したものである。
図１４は、第１３実施形態のレドックスフロー電池１３０１の概略図である。第１３実施形態のレドックスフロー電池１３０１は、既設の地下ガソリンタンクを電解液タンク１３１２に加工したものである。
【0128】
第１３実施形態の電解液タンク１３１２のタンク筐体１３１４は、例えば、円筒部１３１６および端面部１３１８からなる。円筒部１３１６は、径方向よりも軸方向が長い円筒状に形成されている。円筒部１３１６の軸方向の両端には、ドーム状の端面部１３１８が接続されている。タンク筐体１３１４は、中空に形成され、密閉される。タンク筐体１３１４は、軸方向が水平方向となるようにして地下に埋設される。
【0129】
電解液タンク１３１２の軸方向の中央には、電解液タンク１３１２内を軸方向に区分する第１隔壁１３２０が設けられる。第１隔壁１３２０で仕切られた一方側（図１４の左側）には、正極の電解液が収容される第１収容部６０が形成される。第１隔壁で仕切られた他方側（図１４の右側）には、負極の電解液が収容される第２収容部６２が形成される。
【0130】
第１３実施形態のレドックスフロー電池１３０１では、第１実施形態と同様に、電解液タンクを始めから建設する必要がなく、建設の労力やコストの負担を小さくすることができる。したがって、第１３実施形態のレドックスフロー電池１３０１では、電解液タンク１３１２を容易に設置可能となる。
【0131】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0132】
例えば、各実施形態の特徴を任意に組み合わせてもよい。また、各実施形態において、払戻口１００の位置と吸込口１０２の位置とを逆にしてもよい。
【0133】
また、上記第１実施形態、第１０実施形態、および、第１１実施形態では、電解液タンク１２内を、３個の収容部に区分しており、第２実施形態～第９実施形態、および、第１３実施形態では、電解液タンク１２内を、２個の収容部に区分していた。しかし、電解液タンク１２内を、４個以上の収容部に区分してもよい。この場合、電解液タンク１２には、複数の独立した第１収容部６０と、複数の独立した第２収容部６２とが形成されてもよい。つまり、第１収容部６０と第２収容部６２とのペアが複数形成されてもよい。この複数のペアは、それぞれ異なるセルスタック１０に対応付けられてもよい。
【符号の説明】
【0134】
１、１２０１、１３０１ レドックスフロー電池
１２、２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、３１２Ａ、３１２Ｂ、４１２、５１２Ａ、５１２Ｂ、５１２Ｃ、６１２、７１２、８１２、９１２、１０１２、１１１２、１２１２Ａ、１２１２Ｂ、１３１２ 電解液タンク
４２、２２０、３２０、４２０、６２０、７２０、１３２０ 第１隔壁
４４ 第２隔壁
４６、４８、２２２、２２４、５２２、５２４、５３２、５３４、５３６、５３８、７３０、７３２、１０３０ 補助隔壁
５０ 底面部
６０ 第１収容部
６２ 第２収容部
６４ 第３収容部
１００ 払戻口
１０２ 吸込口
８３０、９３０ 底上げ部
１２、２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、３１２Ａ、３１２Ｂ、４１２、５１２Ａ、５１２Ｂ、５１２Ｃ、６１２、７１２、８１２、９１２、１０１２、１１１２、１２１２Ａ、１２１２Ｂ、１３１２ 電解液タンク
４２、２２０、３２０、４２０、６２０、７２０、１３２０ 第１隔壁
４４ 第２隔壁
４６、４８、２２２、２２４、５２２、５２４、５３２、５３４、５３６、５３８、７３０、７３２、１０３０ 補助隔壁
５０ 底面部
６０ 第１収容部
６２ 第２収容部
６４ 第３収容部
１００ 払戻口
１０２ 吸込口
８３０、９３０ 底上げ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】