レドックスフローバッテリーのノンフロー化による長寿命小型バッテリーの開発

非液流氧化还原液流电池开发长寿命紧凑型电池

• 批准号: 22K04078
• 负责人: 土肥 稔
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04078/
• 关键词: レドックスフロー電池; バナジウム; 酸化還元; 太陽電池; 再生可能エネルギー; 蓄電; ノンフロー; スパッタリング; エネルギー密度

2022度の研究目的は，ノンフロー化の準備段階としての，現行レドックスフロー電池の問題点の改善と太陽光パネルを用いた実証実験の準備であった。改善点としては，①集電板の溶解防止，②電解液の還元の2つに絞って研究を行った。①は，双極板に浸透した電解液による集電板（銅板）の腐食を防止するため，集電板に金箔を貼り付ける方法と，集電板の中央部を除去した枠型集電板を用いる方法を試した。枠型集電板を用いた場合，電池の内部抵抗が若干増加したが，どちらの方法においても，集電板の腐食を防止できることが分かった。②は，4価からスタートした際に余分に生成する5価の電解液を還元する装置の開発・作製・動作確認であった。電解液還元装置は，単層のレドックスフロー電池とほぼ同じ構造とし，正極には希硫酸を用い，負極にバナジウム電解液を用いた。この装置を用いてバナジウム電解液を5価→4価→3価と還元することに成功した。しかし，正極で発生する酸素により炭素系の電極は著しく消耗することが分かった。また，4価→3価の注入電荷量に対する電解液の電位を測定し，理論計算を行った結果と比較したところ，実験値と理論値がよく一致することが分かった。実証実験の準備としては，4層6 Vのレドックスフロー電池を作製し，太陽光パネルを用いた充電実験を行った。使用したパネルの充電電流は4Aであり，正極負極それぞれの電解液を3Lとした場合，約3時間の充電が可能であることが分かった。この実験により，現行の装置では，充放電を繰り返すことにより電解液の酸化が進み，蓄電できる電気量が徐々に減少することが分かった。また，若干ではあるものの，イオン交換膜を通して，正極から負極に電解液が移動することも判明した。酸化した電解液は，電解液還元装置で還元し，再利用することで，蓄電できる電気量を元に戻すことが可能であることも分かった。

2022 degrees for the purpose of the study, in order to improve the performance of the battery, we need to improve the performance of the battery in order to improve the performance of the battery. The improvement point is to prevent the dissolution of the board, and the second solution is to improve the performance of the research. At 1: 00, the double-plate plate was soaked in the solution and the spoilage food of the collector board was used to prevent the spoilage, the gold foil of the panel was used to pay for the battery, and the central part of the panel was removed from the central part of the panel. The type of collector board is used in combination, and the internal resistance of the battery pool is to increase the number of batteries, and the method is used to prevent spoilage and food consumption. At the end of 2 and 4 hours, the remaining parts of the operating system are generated. 5 percent of the solution is returned to the device to start the operation to confirm the error. The equipment of the solution is installed, and the battery is used in the same way. We are very interested in the use of sulfuric acid and the use of the solution. The equipment has been successfully operated by using the electronic solution in the range of 5: 4 and 3: 00. The production of carbon is very important for the consumption of electricity. At 4: 00 and 3: 00, the electric potential of the solution was measured and calculated by theoretical calculation. the results were compared with each other, and the results were consistent with each other. The battery is ready to be used, and the 4-6 V battery is used to recharge the battery, while the battery is used to recharge the battery. The current 4A battery is used to recharge the current, which is very important for the combination of the 3L battery, and it is possible to recharge the battery in about 3 hours. The equipment is in operation, the charging and discharging equipment is in operation, the acidification of the solution is in progress, and the amount of electricity in the battery is very low. In recent years, a number of people have paid attention to the communication of the film, and they are very active in determining the accuracy of the transfer of the solution. Acidify the electric solution and reduce the cost of the device, and then make use of the thermal energy supply to store the electrical energy.