(57)【要約】【課題】電池反応に寄与する電解液の量を増加できる双極板を提供する。【解決手段】レドックスフロー電池の電池セルに用いられ、電解液の供給縁と排出縁とを備える双極板であって、前記供給縁の側から前記排出縁の側に向って延びる複数の流通溝を備え、前記複数の流通溝のうち、少なくとも一部の溝は、前記供給縁にのみ繋がり、前記複数の流通溝は全て、前記排出縁に繋がらない双極板。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レドックスフロー電池の電池セルに用いられ、電解液の供給縁と排出縁とを備える双極板であって、
前記供給縁の側から前記排出縁の側に向って延びる複数の流通溝を備え、
前記複数の流通溝のうち、少なくとも一部の溝は、前記供給縁にのみ繋がり、
前記複数の流通溝は全て、前記排出縁に繋がらない、
双極板。
【請求項２】
前記供給縁に沿って設けられる第一整流溝と、
前記排出縁に沿って設けられる第二整流溝と、を備え、
前記流通溝が、前記第一整流溝に連通する請求項１に記載の双極板。
【請求項３】
前記流通溝は、前記流通溝の溝幅が前記排出縁に向うに従って狭くなっている請求項１又は請求項２に記載の双極板。
【請求項４】
前記流通溝は、溝幅が局所的に広くなった部分を有する幅広部を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の双極板。
【請求項５】
前記供給縁に沿って設けられる第一整流溝と、
前記排出縁に沿って設けられる第二整流溝と、を備え、
前記流通溝が、前記第一整流溝に連通し、
前記流通溝は、前記流通溝の溝幅が前記排出縁に向うに従って狭くなっている請求項１に記載の双極板。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の双極板と、
前記双極板に対向される電極と、を備える、
電池セル。
【請求項７】
請求項６に記載の電池セルを備える、
セルスタック。
【請求項８】
請求項６に記載の電池セル、又は請求項７に記載のセルスタックを備える、
レドックスフロー電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、双極板、電池セル、セルスタック、および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１，２には、セルフレーム、正極電極、隔膜、負極電極、およびセルフレームを複数積層し、その積層体を給排板で挟み込んだセルスタック、およびそのセルスタックを用いたレドックスフロー電池が記載されている。セルフレームは、電極に対向される双極板と、この双極板の外周に配置される枠体とを備える。この構成では、隣接する各セルフレームの双極板の間に一つの電池セルが形成される。電池セルに供給された電解液は、電極において電池反応に寄与する。電池反応後の電解液は、電池セルから排出される。
【０００３】
特許文献１，２には、双極板における正極電極に対向する表面と、負極電極に対向する表面とに複数の主溝部（流通溝）を備える構成が開示されている。これらの流通溝は、電解液の供給縁から排出縁に向って延びている。流通溝は、電池セル内の正極電極と負極電極に十分に電解液を行き渡らせる機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０９２２１５号
【特許文献２】国際公開第２０１８／０９２２１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レドックスフロー電池の更なる性能の向上が望まれている。電池セルに備わる双極板に流通溝が設けられた構成では、電池セル内における電解液の流れが円滑になる。即ち電解液の流通性が向上する。従って、電池セル内における電解液の圧力損失が低減され易く、電解液を循環させるための電力消費量が低減される。しかし、流通溝における電解液の流れが円滑であると、電解液が十分に電池反応に寄与することなく電池セルから排出される可能性がある。
【０００６】
そこで、本開示は、電池反応に寄与する電解液の量を増加できる電池セルから排出されることを抑制できる双極板を提供することを目的の一つとする。また、本開示は、レドックスフロー電池の電池性能を向上できる電池セル、及びセルスタックを提供することを目的の一つとする。更に、本開示は、電池性能に優れるレドックスフロー電池を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の双極板は、
レドックスフロー電池の電池セルに用いられ、電解液の供給縁と排出縁とを備える双極板であって、
前記供給縁の側から前記排出縁の側に向って延びる複数の流通溝を備え、
前記複数の流通溝のうち、少なくとも一部の溝は、前記供給縁にのみ繋がり、
前記複数の流通溝は全て、前記排出縁に繋がらない。
【０００８】
本開示の電池セルは、
本開示の双極板と、
前記双極板に対向される電極と、を備える。
【０００９】
本開示のセルスタックは、
本開示の電池セルを備える。
【００１０】
本開示のレドックスフロー電池は、
本開示の電池セル、又は本開示のセルスタックを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の双極板は、電池反応に寄与する電解液の量を増加できる。
【００１２】
本開示の電池セル、及びセルスタックは、優れた電池性能を有するレドックスフロー電池を構築できる。
【００１３】
本開示のレドックスフロー電池は、優れた電池性能を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態１に係るレドックスフロー電池の動作原理の説明図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るレドックスフロー電池の概略構成図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るセルスタックの概略構成図である。
【図４】図４は、実施形態１に示すセルフレームの平面図である。
【図５】図５は、実施形態２に示すセルフレームの平面図である。
【図６】図６は、変形例１に示すセルフレームの平面図である。
【図７】図７は、変形例２に示すセルフレームの平面図である。
【図８】図８は、変形例３に示すセルフレームの平面図である。
【図９】図９は、変形例４に示すセルフレームの平面図である。
【図１０】図１０は、変形例５に示すセルフレームの平面図である。
【図１１】図１１は、変形例６に示すセルフレームの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１６】
＜１＞実施形態に係る双極板は、
レドックスフロー電池の電池セルに用いられ、電解液の供給縁と排出縁とを備える双極板であって、
前記供給縁の側から前記排出縁の側に向って延びる複数の流通溝を備え、
前記複数の流通溝のうち、少なくとも一部の溝は、前記供給縁にのみ繋がり、
前記複数の流通溝は全て、前記排出縁に繋がらない。
【００１７】
上記双極板は、電池反応に寄与する電解液の量を増加できる。双極板に設けられる流通溝が双極板の排出縁に繋がっていないため、流通溝の排出縁側の端部において電解液がせき止められるからである。せき止められた電解液は、双極板の表面に重ねられる電極に拡散する。従って、上記双極板を用いた電池セルでは、双極板の排出縁側において電解液が必ず電極に拡散してから電池セルの外部に排出される。その結果、電池セルにおいて電池反応に寄与する電解液の量が増加する。
【００１８】
＜２＞実施形態に係る双極板の一形態として、
前記供給縁に沿って設けられる第一整流溝と、
前記排出縁に沿って設けられる第二整流溝と、を備え、
前記流通溝が、前記第一整流溝に連通する形態が挙げられる。
【００１９】
双極板に第一整流溝が設けられることで、供給縁から双極板に導入された電解液が、双極板の幅方向（流通溝に交差する方向）に拡散し易くなる。従って、双極板に設けられる全ての流通溝に速やかに電解液が導入される。また、双極板に第二整流溝が設けられることで、電池反応後の電解液が双極板から回収され易くなる。
【００２０】
＜３＞実施形態に係る双極板の一形態として、
前記流通溝は、前記流通溝の溝幅が前記排出縁に向うに従って狭くなっている形態が挙げられる。
【００２１】
排出縁に向って先細り形状となった流通溝では、流通溝の排出縁側の端部に向うに従って電解液が流れ難くなる。そのため、流通溝から電極への電解液の拡散性が高まる。
【００２２】
＜４＞実施形態に係る双極板の一形態として、
前記流通溝は、溝幅が局所的に広くなった部分を有する幅広部を備える形態が挙げられる。
【００２３】
溝幅が局所的に広くなった部分を有する幅広部では、溝幅が変化する際に通液抵抗が増加するため、流通溝から電極に向って電解液が拡散し易い。幅広部が流通溝の適所に配置されることで、流通溝を流れる電解液が電極の全面に行き渡り易くなる。
【００２４】
＜５＞上記＜１＞の双極板の一形態として、
前記供給縁に沿って設けられる第一整流溝と、
前記排出縁に沿って設けられる第二整流溝と、を備え、
前記流通溝が、前記第一整流溝に連通し、
前記流通溝は、前記流通溝の溝幅が前記排出縁に向うに従って狭くなっている形態が挙げられる。
【００２５】
上記＜５＞の構成は、上記＜１＞、＜２＞、及び＜３＞の構成と同様の効果を有する。
【００２６】
＜６＞実施形態に係る電池セルは、
上記＜１＞から＜５＞のいずれかの双極板と、
前記双極板に対向される電極と、を備える。
【００２７】
実施形態に係る電池セルは、電池反応に寄与する前に電池セルから排出される電解液の量を低減できる実施形態の双極板を備える。そのため、実施形態に係る電池セルは、優れた電池性能を備える。
【００２８】
＜７＞実施形態に係るセルスタックは、
実施形態に係る電池セルを備える。
【００２９】
上記セルスタックは、実施形態の電池セルを備えため、従来よりも優れた電池性能を有する。
【００３０】
＜８＞実施形態に係るレドックスフロー電池は、
実施形態に係る電池セル、又は実施形態に係るセルスタックを備える。
【００３１】
実施形態に係るレドックスフロー電池は、実施形態の電池セル、又は実施形態のセルスタックを備えるため、優れた電池性能を有する。
【００３２】
［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の双極板、電池セル、セルスタック、及びレドックスフロー電池（ＲＦ電池）の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。
【００３３】
＜実施形態１＞
図１，２に示される本例のレドックスフロー電池１（以下、ＲＦ電池１）は、実施形態に係る双極板３１（図２）を備える。実施形態に係る双極板３１の特徴の一つとして、図４に示されるように、電解液の供給縁３１ａと排出縁３１ｂとに繋がる流通溝４が形成されている点、その流通溝４の形状が限定されている点などが挙げられる。本例では、初めに図１から図３を参照してＲＦ電池１の概要を説明する。その後、主に図４を参照して実施形態に係る双極板３１を詳しく説明する。図中の同一符号は同一名称物を意味する。
【００３４】
≪ＲＦ電池≫
ＲＦ電池１は、電解液循環型の蓄電池の一つである。このＲＦ電池１の動作原理を図１に示す。図１に示されるＲＦ電池１は、正極電解液及び負極電解液としてバナジウム電解液を使用したバナジウム系ＲＦ電池である。バナジウム電解液は、硫酸溶液に、活物質としてバナジウムイオンが含まれた電解液である。電池セル１０内の実線矢印は充電反応を示しており、破線矢印は放電反応を示している。ＲＦ電池１は、交流／直流変換器などの電力変換器１００Ｃを介して電力系統１００に接続されて利用される。ＲＦ電池１は、例えば、負荷平準化用途、瞬低補償や非常用電源などの用途、太陽光発電や風力発電といった自然エネルギー発電の出力平滑化用途に利用される。ここで、電解液はバナジウム電解液に限定されるわけではない。例えば、ＲＦ電池１に使用される電解液は、鉄−クロム系電解液、チタン−マンガン系電解液などであっても良い。
【００３５】
ＲＦ電池１は、充放電を行う電池セル１０と、電池セル１０に正極電解液を循環させる正極循環機構１０Ｐと、電池セル１０に負極電解液を循環させる負極循環機構１０Ｎとを備える。
【００３６】
電池セル１０は、正極電極１４と負極電極１５と隔膜１１とを備える。隔膜１１は、正極電極１４と負極電極１５との間に介在される。正極電極１４及び負極電極１５は、例えば、カーボンフェルト、カーボンクロス、又はカーボンペーパーなどの炭素を含む多孔質体によって構成される。多孔質体の電極１４，１５は、その内部に多数の空隙を有している。そのため、電極１４，１５内に電解液が流通される。隔膜１１は、例えば、水素イオンを透過するイオン交換膜などによって構成される。
【００３７】
正極循環機構１０Ｐ（負極循環機構１０Ｎ）は、正極タンク１６（負極タンク１７）から電池セル１０へ正極電解液（負極電解液）を送る往路配管１６Ａ（１７Ａ）と、電池セル１０からタンク１６（１７）へ電解液を戻す復路配管１６Ｂ（１７Ｂ）とを有する。往路配管１６Ａ（１７Ａ）には、タンク１６（１７）に貯留される正極電解液（負極電解液）を圧送するポンプ１８（１９）が設けられている。このポンプ１８（１９）により正極電解液（負極電解液）が電池セル１０に循環される。
【００３８】
≪セルスタック≫
電池セル１０は通常、図２に示すような、複数の電池セル１０を積層してなるセルスタック２と呼ばれる形態で利用される。セルスタック２は、図３に示すように、複数のサブスタック２０を積層し、その積層体を２枚のエンドプレート２２で挟み込むことで構成されている。両エンドプレート２２で挟まれる積層体は、締付機構２３によって締め付けられている。サブスタック２０は、後述のセルフレーム３、正極電極１４、隔膜１１、及び負極電極１５を複数積層した積層体に給排板２１（図２では図示略）を配置した構造を備える。給排板２１には、各循環機構１０Ｐ，１０Ｎ（図１、図２参照）の往路配管１６Ａ，１７Ａ及び復路配管１６Ｂ，１７Ｂが接続される。
【００３９】
≪セルフレーム≫
セルフレーム３は、図３の上段に示すように、双極板３１と、双極板３１の外周に設けられる枠体３２とを有する。双極板３１は、例えばプラスチックカーボンなどの導電材料によって構成されている。一方、枠体３２は、例えばポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂などのプラスチックによって構成されている。セルフレーム３は、双極板３１の周囲に枠体３２を射出成型することで作製できる。別個に作製された双極板３１と枠体３２とが組み合わされることでセルフレーム３が作製されていても良い。
【００４０】
枠体３２の内側には、双極板３１と枠体３２により凹部３２ｏが形成される。凹部３２ｏは、双極板３１の両側にそれぞれ形成される。一方の凹部３２ｏには正極電極１４が収納され、他方の凹部３２ｏには負極電極１５が収納される。各電極１４、１５は、電池セル１０が組み立てられたとき、枠体３２の各凹部３２ｏ内に厚さ方向に圧縮された状態で収納される。隣接する一方のセルフレーム３の枠体３２と、他方のセルフレーム３の枠体３２との間には、電解液の漏洩を抑制するＯリングや平パッキンなどの環状のシール部材３７が配置されている。このようなセルフレーム３が複数積層されることで構成されるセルスタック２（サブスタック２０）では、隣接する一方のセルフレーム３の双極板３１と、他方のセルフレーム３の双極板３１との間に１つの電池セル１０が形成される。
【００４１】
次に、セルフレーム３の詳細な構成を図４に基づいて説明する。図４は、セルフレーム３における正極電極１４（図３）が配置される側の正面図である。図４では、流通溝４の形状を分かり易くするために、流通溝４以外の双極板３１の表面３１ｓがクロスハッチングで示されている。ここで、セルフレーム３における正極電極１４側の構成と負極電極１５側の構成は同じである。従って、セルフレーム３における負極電極１５側の構成は図示を省略する。
【００４２】
［枠体］
枠体３２は、円環形状であっても良いし、多角枠形状であっても良い。本例の枠体３２は、紙面左右方向に長くなった矩形状である。枠体３２は、その厚み方向に貫通する給液マニホールド３３，３４、及び排液マニホールド３５，３６を有する。給液マニホールド３３（３４）は、正極電解液（負極電解液）をセルフレーム３に供給する孔であり、枠体３２の下片に設けられる。一方、排液マニホールド３５（３６）は、正極電解液（負極電解液）をセルフレーム３から排出する孔であり、枠体３２の上片に設けられる。従って、セルフレーム３における全体的な電解液の流れる方向（以下、流通方向）は、図４中に太線矢印で示されるように紙面上方向となる。
【００４３】
正極電解液は、給液マニホールド３３から給液スリット３３ｓを介して、双極板３１の一面側（図４に図示される表面３１ｓ）に供給される。給液スリット３３ｓは、枠体３２の表面３１ｓに形成される溝である。一方、双極板３１から排液マニホールド３５への排液は、排液スリット３５ｓを介して行われる。排液スリット３５ｓは、枠体３２の表面３１ｓに形成される溝である。
【００４４】
負極電解液は、給液マニホールド３４から給液スリット３４ｓ（図３）を介して、双極板３１の他面側（表面３１ｓの裏面）に供給される。一方、双極板３１から排液マニホールド３６への排液は、排液スリット３６ｓを介して行われる。
【００４５】
［双極板］
図４に示される双極板３１は、電極１４，１５（図３）に対向する表面３１ｓに設けられる第一整流溝３１Ａ、第二整流溝３１Ｂ、及び複数の流通溝４を備える。既に述べたように、セルフレーム３における正極電極１４側の構成と負極電極１５側の構成は同じである。以降の説明において、『正極』を『負極』に読み替えることで、セルフレーム３における負極電極１５側の構成の説明になる。
【００４６】
［［整流溝］］
第一整流溝３１Ａは、双極板３１への電解液の供給縁３１ａ（双極板３１の下側の縁部）に沿って設けられる横溝である。供給縁３１ａは、双極板３１の外周縁部のうち、給液スリット３３ｓに繋がる部分である。一方、第二整流溝３１Ｂは、双極板３１における枠体３２への電解液の排出縁３１ｂ（双極板３１の上側の縁部）に沿って設けられる横溝である。排出縁３１ｂは、双極板３１の外周縁部のうち、排液スリット３５ｓに繋がる部分である。第一整流溝３１Ａと第二整流溝３１Ｂは、枠体３２に設けられていても良い。整流溝３１Ａ，３１Ｂは無くても構わない。
【００４７】
［［流通溝］］
流通溝４は、双極板３１の一面側の全面に正極電解液を拡散させ、双極板３１の一面側に配置される正極電極１４に電解液を導入する役割を果たす。本例の流通溝４は、セルフレーム３の全体的な流通方向に沿って、供給縁３１ａ側から排出縁３１ｂ側に向って延びる縦溝である。本例とは異なり、流通溝４は、当該流通方向に対して傾斜していても良い。その他、流通溝４は、屈曲していても構わない。
【００４８】
流通溝４は、第一整流溝３１Ａに連通している。即ち、流通溝４は、電解液の供給縁３１ａに繋がっているが、排出縁３１ｂには繋がっていない。整流溝３１Ａ，３１Ｂが枠体３２に設けられる場合、流通溝４は、供給縁３１ａに直接繋がる。流通溝４が供給縁３１ａに繋がっていることで、流通溝４における電解液の流通性が良い。
【００４９】
流通溝４が排出縁３１ｂに繋がっていないことで、流通溝４の排出縁３１ｂ側の端部において電解液がせき止められる。せき止められた電解液は、双極板３１に重ねられる正極電極１４側に拡散する。従って、この双極板３１を用いた電池セル１０（図１から図３）では、双極板３１の排出縁３１ｂ側において電解液が必ず正極電極１４に拡散してから電池セル１０の外部に排出される。その結果、電池セル１０において電池反応に寄与する電解液の量が増加する。
【００５０】
本例の流通溝４の幅（流通溝４の延伸方向に直交する方向の長さ）は、流通溝４の延伸方向にわたって一様である。流通溝４の好ましい幅は、０．２５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。流通溝４の幅が０．２５ｍｍ以上であれば、電解液の流通性が良い。流通溝４の幅が２０ｍｍ以下であれば、電解液の流通性が高くなり過ぎない。流通溝４のより好ましい幅は、０．５ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。
【００５１】
本例とは異なり、流通溝４の幅が、流通溝４の途中で変化しても良い。例えば、流通溝４の幅が広くなる箇所と狭くなる箇所とが交互に形成された流通溝４が挙げられる。その他、排出縁３１ｂ側に向うに従って幅が狭くなった流通溝４が挙げられる。幅が変化する流通溝４においても、流通溝４の幅は０．２５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００５２】
ここで、流通溝４の幅は、流通溝４の開口部から底部にわたって一定である。本例とは異なり、流通溝４の幅は、開口部から底部にかけて変化しても良い。例えば、流通溝４の底部側の幅が開口部側の幅よりも広いアリ溝（ｄｏｖｅｔａｉｌ  ｇｒｏｏｖｅ）状の流通溝４が挙げられる。その他、流通溝４の開口部側の幅が底部側の幅よりも広い流通溝４が挙げられる。
【００５３】
本例の流通溝４の深さは、流通溝４の延伸方向にわたって一様である。流通溝４の深さは、流通溝４の開口から底部までの距離のことである。流通溝４の好ましい深さは、０．２５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。流通溝４の深さが０．２５ｍｍ以上であれば、電解液の流通性が良い。流通溝４の深さが２０ｍｍ以下であれば、電解液の流通性が高くなり過ぎない。流通溝４のより好ましい深さは０．５ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。
【００５４】
本例とは異なり、流通溝４の深さが、流通溝４の途中で変化しても良い。例えば、排出縁３１ｂ側に向うに従って浅くなった流通溝４が挙げられる。深さが変化する流通溝４においても、流通溝４の深さは、０．２５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
流通溝４の数は特に限定されない。また、隣接する一方の流通溝４の開口縁と他方の開口縁との間隔は、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることが好ましい。上記間隔を１ｍｍ以上とすることで、双極板３１の機械的強度を確保できる。また、上記間隔を５０ｍｍ以下とすることで、双極板３１の全面に電解液が行き渡り易くなる。
【００５６】
本例の双極板３１において、正極電極１４は点線で示す位置に設けられる。つまり、正極電極１４の面積は双極板３１の面積よりも小さい。正極電極１４は、流通溝４に重複しているが、整流溝３１Ａ，３１Ｂには重複していない。本例とは異なり、双極板３１の全面に正極電極１４が配置されていても良い。双極板３１の面積よりも大きい範囲に正極電極１４が配置されても良い。
【００５７】
≪効果≫
本例の双極板３１の構成によれば、流通溝４の排出縁３１ｂ側の端部において電解液が電極１４，１５に拡散される。従って、本例の双極板３１は、電池反応に寄与する電解液の量を増加できる。
【００５８】
また、本例の双極板３１の構成によれば、電池セル１０における電解液の流れが円滑になる。双極板３１に設けられる流通溝４が、供給縁３１ａに直接繋がっているからである。従って、本例の双極板３１は、電池セル１０（図３）における電解液の通液抵抗を低減できるので、電解液を循環させるための電力消費量を低減できる。
【００５９】
本例の双極板３１は、この双極板３１を備える電池セル１０、セルスタック２、及びＲＦ電池１の電池性能を向上させることができる。本例の双極板３１によって、電解液の反応量が向上するため、電池セル１０の充放電効率が向上するからである。また、本例の双極板３１によって電解液を循環させるための電力消費量が低減されるので、ＲＦ電池１の運転効率が向上する。
【００６０】
＜実施形態２＞
実施形態２では、第一整流溝３１Ａと第二整流溝３１Ｂとが枠体３２に形成される例を図５に基づいて説明する。
【００６１】
図５に示されるように、本例のセルフレーム３では、第一整流溝３１Ａ及び第二整流溝３１Ｂが枠体３２に設けられている。第一整流溝３１Ａは、双極板３１における供給縁３１ａに沿うように設けられている。第二整流溝３１Ｂは、双極板３１における排出縁３１ｂに沿うように設けられている。一方、本例の流通溝４は、供給縁３１ａに直接繋がっているが、排出縁３１ｂには繋がっていない。
【００６２】
本例の構成によっても、実施形態１と同様の効果が得られる。
【００６３】
＜変形例＞
双極板３１に備わる流通溝４は、排出縁３１ｂに繋がっていなければ、実施形態１，２に示される構成に限定されるわけではない。以下、図６から図１１を参照して変形例を幾つか説明する。図６から図１１の見方は、図４と同様である。
【００６４】
≪変形例１≫
図６に示される双極板３１では、先細り形状を備える流通溝４が設けられている。流通溝４の溝幅は、排出縁３１ｂに向うに従って狭くなっている。
【００６５】
排出縁３１ｂに向って先細り形状となった流通溝４では、流通溝４の排出縁３１ｂ側の端部に向うに従って電解液の通液抵抗が大きくなる。従って、供給縁３１ａ側で電解液が正極電極１４に拡散し易くなるので、電解液の電池反応が促進され易くなる。
【００６６】
≪変形例２≫
図７に示される双極板３１では、変形例１と同様に先細り形状を備える流通溝４が設けられている。但し、本例の流通溝４は、図６に例示される変形例１の流通溝４よりも太くなっている。より具体的には、当該流通溝４は、第二整流溝３１Ｂ側から第一整流溝３１Ａ側に向ってラッパ状に拡がっている。また、双極板３１の幅方向に隣接する二つの流通溝４の離隔距離が小さくなっている。本例の構成では、溝幅が大きくなっていることにより電解液の圧力損失を下げられ、ＲＦ電池の電力消費量を低減できる。
【００６７】
≪変形例３≫
図８に示される双極板３１では、局所的に溝幅が広くなった部分を有する幅広部４０を備える流通溝４が設けられている。本例の幅広部４０は矩形状となっている。この双極板３１では、幅広部４０の形成状態が異なる一方の流通溝４と他方の流通溝４とが双極板３１の幅方向に交互に配置されている。一方の流通溝４（右端の流通溝４を参照）には、排出縁３１ｂ側の端部、中間部、及び供給縁３１ａ側の位置に幅広部４０が設けられている。他方の流通溝４（右から２番目の流通溝４を参照）には、中間部の位置に２つの幅広部４０が設けられている。２つの幅広部４０は、流通溝４の延伸方向に離隔して設けられている。一方の流通溝４の幅広部４０と、他方の流通溝４の幅広部４０とは、流通溝４の延伸方向にずれた位置に配置されている。
【００６８】
溝幅が局所的に広くなった幅広部４０では、流通溝４から正極電極１４に向って電解液が拡散し易い。本例では、複数の幅広部４０が双極板３１の平面方向に分散配置されている。従って、電解液が正極電極１４の全面に行き渡り易い。
【００６９】
≪変形例４≫
図９に示される双極板３１では、概略菱形の幅広部４０を備える流通溝４が設けられている。本例においても、幅広部４０の形成状態が異なる一方の流通溝４と他方の流通溝４とが双極板３１の幅方向に交互に配置されている。一方の流通溝４（左端の流通溝４を参照）には、中間部及び供給縁３１ａ側の位置に幅広部４０が設けられている。他方の流通溝４（左から２番目の流通溝４を参照）には、排出縁３１ｂ側、及び中間部の位置に幅広部４０が設けられている。一方の流通溝４の幅広部４０と、他方の流通溝４の幅広部４０とは、流通溝４の延伸方向にずれた位置に配置されている。本例の構成によれば、変形例３の構成と同様の効果が得られる。
【００７０】
≪変形例５≫
図１０に示される双極板３１では、各流通溝４に矩形状の幅広部４０が複数設けられている。排出縁３１ｂ側にある幅広部４０ほど、幅広部４０の溝幅が狭くなっている。また、排出縁３１ｂ側にある幅広部４０ほど、幅広部４０の長さ（流通溝４の延伸方向の長さ）が短くなっている。つまり、本例の流通溝４は、概略的に先細り形状を備えているとみなすことができる。従って、本例の構成は、変形例１，２の効果と、変形例３，４の効果を併せ持つ。
【００７１】
≪変形例６≫
図１１に示される双極板３１では、各流通溝４に概略菱形の幅広部４０が複数設けられている。本例においても、排出縁３１ｂ側にある幅広部４０ほど、幅広部４０の溝幅が狭く、長さが短くなっている。従って、本例の構成は、変形例１，２の効果と、変形例３，４の効果を併せ持つ。
【００７２】
≪その他の変形例≫
双極板３１は、供給縁３１aにも排出縁３１ｂにも繋がらない補助溝を備えていても良い。例えば、図４において、流通溝４に沿った補助溝、又は流通溝４に直交する方向に延びる補助溝が、双極板３１の幅方向に隣接する二つの流通溝４の間に設けられていても良い。その他、補助溝は、複数の矩形の凹部が断続的に流通溝４に沿って配列された形態であっても良い。この構成によれば、正極電極１４の平面方向に電解液が拡散し易くなる。
【符号の説明】
【００７３】
１  ＲＦ電池（レドックスフロー電池）
１０  電池セル、１１  隔膜、１４  正極電極、１５  負極電極
１０Ｐ  正極循環機構
１６  正極タンク、１６Ａ，１７Ａ、往路配管、１８  ポンプ
１０Ｎ  負極循環機構
１７  負極タンク、１６Ｂ，１７Ｂ  復路配管、１９  ポンプ
２  セルスタック
２０  サブスタック、２１  給排板、２２  エンドプレート、２３  締付機構
３  セルフレーム
３１  双極板、３１ａ  供給縁、３１ｂ  排出縁、３１ｓ  表面
３１Ａ  第一整流溝、３１Ｂ  第二整流溝
３２  枠体、３２ｏ  凹部
３３，３４  給液マニホールド、３５，３６  排液マニホールド
３３ｓ，３４ｓ  給液スリット、３５ｓ，３６ｓ  排液スリット
３７  シール部材
４  流通溝
４０  幅広部
１００  電力系統
１００Ｃ  電力変換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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