(57)【要約】  双極板と、前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームであって、前記双極板の一面に、前記セルフレームの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、前記枠体の開口部の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、前記双極板と前記枠体の内側壁とがつくる凹部の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上であるセルフレーム。
2019150570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双極板と、前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームであって、
前記双極板の一面に、前記セルフレームの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、
前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、
前記枠体の開口部の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、
前記双極板と前記枠体の内側壁とがつくる凹部の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上であるセルフレーム。
【請求項２】
前記凹部の体積と前記保液部の合計体積との合計体積に対する前記保液部の合計体積の割合が５％以上である請求項１に記載のセルフレーム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のセルフレームを備える電池セル。
【請求項４】
電極と、前記電極が配置される双極板と前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームとを備える電池セルであって、
前記双極板の一面に、前記電池セルの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、
前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、
前記電極の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、
前記電極の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上である電池セル。
【請求項５】
前記電極の体積と前記保液部の合計体積との合計体積に対する前記保液部の合計体積の割合が５％以上である請求項４に記載の電池セル。
【請求項６】
前記溝部は、電解液を導入する導入溝と、前記導入溝とは連通せずに独立しており、電解液を排出する排出溝とが交互に配置される部分を含み、
前記保液部は、前記排出溝の少なくとも一部を含む請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の電池セル。
【請求項７】
請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の電池セルを複数備えるセルスタック。
【請求項８】
請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の電池セル、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】
本発明は、セルフレーム、電池セル、セルスタック、及びレドックスフロー電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池の一つに、電解液を電極に供給して電池反応を行うレドックスフロー電池（以下、ＲＦ電池と呼ぶことがある）がある。ＲＦ電池は、正極電解液が供給される正極電極と、負極電解液が供給される負極電極と、両電極間に介在される隔膜とを備える電池セルを主要素とする。電池セルは、代表的には、双極板と、双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームを用いて構成される（例、特許文献１）。セルフレームは、双極板の表裏面をそれぞれ底面とし、枠体の内側壁を周壁とする凹部を各極の電極の収納箇所とする。ＲＦ電池の運転時、ポンプによって各極の電解液を各極のタンクから各極の電極に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２２２３０号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示のセルフレームは、
双極板と、前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームであって、
前記双極板の一面に、前記セルフレームの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、
前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、
前記枠体の開口部の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、
前記双極板と前記枠体の内側壁とがつくる凹部の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上である。
【０００５】
本開示の電池セルは、
電極と、前記電極が配置される双極板と前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームとを備える電池セルであって、
前記双極板の一面に、前記電池セルの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、
前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、
前記電極の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、
前記電極の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上である。
【０００６】
本開示のセルスタックは、
上記の本開示の電池セルを複数備える。
【０００７】
本開示のレドックスフロー電池は、
上記の本開示の電池セル、又は上記の本開示のセルスタックを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１のセルフレームを示す概略平面図である。
【図２】実施形態１のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図３】実施形態１のセルフレームを備える実施形態１の電池セルを示す分解斜視図、及び実施形態１のセルスタックを示す概略斜視図である。
【図４】実施形態１のレドックスフロー電池の一例を示す概略構成図である。
【図５】実施形態２のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図６】実施形態３のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図７】実施形態４のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図８】実施形態５のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図９】実施形態６のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図１０】実施形態７のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図１１】実施形態８のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図１２】実施形態９のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【図１３】実施形態１０のセルフレームに備えられる双極板を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示が解決しようとする課題］
上述のポンプに電力を供給する電力系統が停電した場合でも、レドックスフロー電池（ＲＦ電池）がポンプを起動できることが望まれる。
【００１０】
電力系統の停電時には、ポンプへの電力供給が停止されるため、ポンプによって電解液をタンクからＲＦ電池に供給できず、ＲＦ電池を実質的に運転できない。例えば無停電電源装置を備えてポンプを起動することが考えられるが、無停電電源装置等を具備することなく、ＲＦ電池の電力によってポンプを起動できることが望まれる。
【００１１】
そこで、電力系統の停電時にポンプを起動可能なレドックスフロー電池を構築できるセルフレームを提供することを目的の一つとする。また、電力系統の停電時にポンプを起動可能なレドックスフロー電池を構築できる電池セル、セルスタック、及び電力系統の停電時にポンプを起動可能なレドックスフロー電池を提供することを別の目的の一つとする。
【００１２】
［本開示の効果］
上記の本開示のセルフレーム、本開示の電池セル、及び本開示のセルスタックは、電力系統の停電時にポンプを起動可能なレドックスフロー電池を構築できる。上記の本開示のレドックスフロー電池は、電力系統の停電時にポンプを起動可能である。
【００１３】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本発明の一態様に係るセルフレームは、
双極板と、前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームであって、
前記双極板の一面に、前記セルフレームの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、
前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、
前記枠体の開口部の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、
前記双極板と前記枠体の内側壁とがつくる凹部の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上である。
【００１４】
上記のセルフレームを備えるＲＦ電池は、外部からの電解液の供給が停止された状態において、上記のセルフレームに備えられる双極板の保液部と、凹部とに電解液を保持できる。特に、凹部は、代表的にはカーボンフェルトのような繊維間に空隙を有することで電解液を保持し易い電極が収納されるため、電解液をより確実に保持できる。この電解液の保持量は、双極板の一面に設けられた保液部の合計体積と、凹部の体積との合計体積に相当する量であり、定量的には５ｃｍ３以上である。５ｃｍ３以上の電解液が有れば、この電解液を利用してＲＦ電池は、ポンプの起動に必要な電力を放電でき、電力系統の停電時にポンプを起動できる。ポンプを起動できれば、タンクに貯留される電解液をＲＦ電池に順次送ることができる。その結果、ＲＦ電池は、放電運転を継続でき、電力系統等の負荷に電力を供給できる。
【００１５】
特に、上記のセルフレームは、枠体の開口部の平面面積が２５０ｃｍ２以上であるため、凹部に収納可能な電極の平面面積を２５０ｃｍ２以上とすることができる。このような平面面積が大きい電極を備えるＲＦ電池は、大出力電池とすることができる上に、電解液をより確実に保持できる。
【００１６】
従って、上記のセルフレームによれば、電力系統の停電時にポンプを起動可能なＲＦ電池を構築できる。また、上記のセルフレームによれば、大出力のＲＦ電池を構築でき、電力系統の停電時での活用が期待される。
【００１７】
（２）上記のセルフレームの一例として、
前記凹部の体積と前記保液部の合計体積との合計体積に対する前記保液部の合計体積の割合が５％以上である形態が挙げられる。
【００１８】
上記形態は、凹部と保液部との電解液の保持量において保液部の割合がある程度高いため、電解液をより保持し易い。凹部に保持される電解液が抜け落ちてから、保液部で保持される電解液が抜け落ちると考えられるからである。従って、上記形態は、電力系統の停電時にポンプを起動可能なＲＦ電池をより確実に構築できる。
【００１９】
（３）本発明の一態様に係る電池セルは、
上記（１）又は（２）のセルフレームを備える。
【００２０】
上記の電池セルは、上述のように外部からの電解液の供給が停止された状態において、上記のセルフレームと凹部に収納される電極とによって５ｃｍ３以上の電解液を保持できる。また、上記の電池セルは、上記のセルフレームを備えるため、上述のように平面面積が２５０ｃｍ２以上という大きな電極を備えられる。従って、上記の電池セルによれば、電力系統の停電時にポンプを起動可能なＲＦ電池を構築できる。また、上記の電池セルによれば、大出力のＲＦ電池を構築でき、電力系統の停電時の活用が期待される。
【００２１】
（４）本発明の別の態様に係る電池セルは、
電極と、前記電極が配置される双極板と前記双極板の外周に設けられる枠体とを備えるセルフレームとを備える電池セルであって、
前記双極板の一面に、前記電池セルの外部から供給される電解液を流通する溝部を備え、
前記溝部は、前記外部からの電解液の供給停止時に前記電解液を保持する保液部を備え、
前記電極の平面面積が２５０ｃｍ２以上であり、
前記電極の体積と、前記保液部の合計体積との合計体積が５ｃｍ３以上である。
【００２２】
上記の電池セルを備えるＲＦ電池は、外部からの電解液の供給が停止された状態において、双極板の保液部と電極とに電解液を保持できる。この電池セルは、平面面積が２５０ｃｍ２以上である大きな電極を備えており、このことからも、電解液をより確実に保持できる。この電解液の保持量は、双極板の一面に設けられた保液部の合計体積と電極の体積との合計体積に相当する量であり、定量的には５ｃｍ３以上である。上述のように５ｃｍ３以上の電解液が有れば、ＲＦ電池は、電力系統の停電時にポンプを起動でき、更には放電運転を継続できる。従って、上記の電池セルによれば、電力系統の停電時にポンプを起動可能なＲＦ電池を構築できる。また、上記の電池セルによれば、上述のよう平面面積が大きい電極を備えるため、大出力のＲＦ電池を構築でき、電力系統の停電時の活用が期待される。
【００２３】
（５）上記の電池セルの一例として、
前記電極の体積と前記保液部の合計体積との合計体積に対する前記保液部の合計体積の割合が５％以上である形態が挙げられる。
【００２４】
上記形態は、電極と保液部との電解液の保持量において保液部の割合がある程度高いため、電解液をより保持し易い。電極に保持される電解液が抜け落ちてから、保液部で保持される電解液が抜け落ちると考えられるからである。従って、上記形態は、電力系統の停電時にポンプを起動可能なＲＦ電池をより確実に構築できる。
【００２５】
（６）上記の電池セルの一例として、
前記溝部は、電解液を導入する導入溝と、前記導入溝とは連通せずに独立しており、電解液を排出する排出溝とが交互に配置される部分を含み、
前記保液部は、前記排出溝の少なくとも一部を含む形態が挙げられる。
【００２６】
上記形態において排出溝は、後述するように重力方向下方に位置する溝端が閉じた部分を有し、保液部として良好に機能できる。従って、上記形態は、電力系統の停電時にポンプを起動可能なＲＦ電池を構築できる。また、上記形態は、導入溝と排出溝とが交互に配置されることで、導入溝から双極板上に配置される電極に未反応の電解液を供給すること、及び電極で電池反応に用いた反応済の電解液を電極から排出することの双方を均一的かつ効率良く行える。
【００２７】
（７）本発明の一態様に係るセルスタックは、
上記（３）から（６）のいずれか一つの電池セルを複数備える。
【００２８】
上記のセルスタックを備えるＲＦ電池は、上述のように外部からの電解液の供給が停止された状態において、５ｃｍ３以上の電解液を保持可能な上述の電池セルを複数備える。電解液の保持量は、一つの電池セルにおける保持量とセル数との積で表される量に相当し、より多くできて、ポンプの起動に必要な電力をより確実に出力できる。従って、上記のセルスタックによれば、電力系統の停電時にポンプをより確実に起動可能なＲＦ電池を構築できる。また、上記のセルスタックによれば、複数の電池セルを備えることで大出力のＲＦ電池を構築でき、電力系統の停電時の活用が期待される。上述の平面面積が２５０ｃｍ２以上の電極を備える場合には、更に大出力電池を構築できる。
【００２９】
（８）本発明の一態様に係るレドックスフロー電池は、
上記（３）から（６）のいずれか一つの電池セル、又は上記（７）のセルスタックを備える。
【００３０】
上記のＲＦ電池は、上述のように外部からの電解液の供給が停止された状態において５ｃｍ３以上の電解液を保持可能な上述の電池セル、又は上述のセルスタックを備える。従って、上記のＲＦ電池は、電力系統の停電時にポンプを起動可能である。また、上記のＲＦ電池は、上述の平面面積が大きい電極を備える場合や上述のセルスタックを備える場合、更にはその双方を満たす場合には大出力電池とすることができ、電力系統の停電時の活用が期待される。
【００３１】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本願発明の実施形態を具体的に説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。
図１〜図３，図５〜図１３において、双極板５，５Ａ〜５Ｉに設けられた溝部５０は分かり易いように強調して示し、実際の寸法とは異なる場合がある。
図２，図５〜図１３では双極板５，５Ａ〜５Ｉにおける液流通域（詳細は後述）のみを示す。図２，図５〜図１３の各図において、液流通域の下端縁が供給縁、上端縁が排出縁である（同）。
図２，図５〜図１３の上図は液流通域の平面図であり、溝部５０が分かり易いように畝部にクロスハッチングを付して示す。溝部５０内に示す実線矢印は、溝部５０に沿った電解液の流れ、破線矢印は双極板５，５Ａ〜５Ｉから電極１３（図１等）を介した電解液の流れを仮想的に示す。
図２，図５〜図１３の下図は、外部からの電解液の供給停止時に電解液を保持する状態を説明する説明図であり、電解液の保持箇所（保液部５５）にハッチングを付して示す。
【００３２】
［実施形態１］
図１〜図４を参照して、実施形態１のセルフレーム２、電池セル１０、セルスタック３、及びＲＦ電池１を順に説明する。
図４の正極タンク１６内及び負極タンク１７内に示すイオンは、各極の電解液中に含むイオン種の一例を示す。
【００３３】
＜セルフレーム＞
《概要》
実施形態１のセルフレーム２は、代表的には、ＲＦ電池１（図４）の構成要素に利用されるものであり、図１に示すように双極板５と、双極板５の外周に設けられる枠体２２とを備える。双極板５と枠体２２の内側壁２２０とがつくる凹部、詳しくは双極板５の一面を底面とし、内側壁２２０を周壁とする凹部（図３も参照）は、ＲＦ電池１の電極１３の収納空間、及びＲＦ電池１の外部から供給される電解液の流通空間として利用される。
【００３４】
実施形態１のセルフレーム２は、双極板５の一面に、セルフレーム２の外部から供給される電解液を流通する溝部５０を備える。溝部５０は、セルフレーム２の外部からの電解液の供給停止時に電解液を保持する保液部５５を備える。更に、実施形態１のセルフレーム２は、上述の凹部の体積Ｖｆと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖａが５ｃｍ３以上である。
【００３５】
《双極板》
双極板５は、電流を流すが電解液を通さない導電性の板状材であり、双極板５上に配置される電極１３との間で電子の受け渡しに利用される。
【００３６】
この例では、枠体２２の開口形状を長方形とする。そのため、双極板５において枠体２２の開口部から露出される領域（以下、この領域を液流通域と呼ぶことがある）の平面形状は長方形である。この長方形の液流通域の下端縁を、電解液が供給される側に配置される供給縁とし、上端縁を、電解液を双極板５外に排出する側に配置される排出縁とする。ここでは、電解液は、双極板５の液流通域の供給縁から排出縁に向かって供給する、即ち図１の下から上に向かうように電解液を供給する場合を説明する。以下、図１〜図４及び後述の図５〜図１３の上下方向を電解液の流通方向、又は縦方向と呼ぶことがある。上述の各図の左右方向を電解液の流通方向に直交方向、又は横方向と呼ぶことがある。
【００３７】
〈溝部〉
双極板５の液流通域には溝部５０が設けられる。溝部５０は、電解液の流路として機能する。双極板５において枠体２２に支持される周縁領域（図１，図３では枠体２２に隠れて見えない領域）には、溝部５０を備えていなくてもよいが、溝部５０を備えることもできる。
【００３８】
溝部５０の形状、大きさ（溝長さ、溝幅、溝深さ、隣り合う溝間の間隔等）、個数、形成位置等は、上述の合計体積Ｖａを満たす範囲で適宜選択できる。ここでの長さとは、電解液の流通方向に沿った大きさとし、幅とは電解液の流通方向に直交する方向に沿った大きさとする。ここでの溝深さとは双極板５の厚さ方向に沿った大きさとする。
【００３９】
溝部５０は、双極板５の液流通域の周縁に開口する溝を含むこと（例、後述の縦溝５１）、上記周縁に開口しない溝を含むこと（例、図１２，図１３の孤立溝５３）、これらの双方の溝を含むこと（例、図１２，図１３）が挙げられる。
【００４０】
また、溝部５０は、本例に示すように一つの連続する溝を含むことが挙げられる。又は、溝部５０は、独立した複数の溝を含むことが挙げられる（例、図５〜図１３）。いずれの場合も、例えば、一様な方向に延びる直線状の溝（例、縦溝５１又は後述の横溝５２）であって、所定の間隔をあけて並列配置される溝群を含むと、電解液の流通性に優れる。また、上記溝群を含むと、隣り合う溝間を仕切る畝部を形成でき、畝部を電極１３に接触する箇所とし、電極１３との間での電子の受け渡し領域に利用できる。
【００４１】
この例の溝部５０は、双極板５の液流通域の周縁に開口する一つの連続する溝であって、長方形の液流通域の実質的に全体に亘って蛇行してなる蛇行溝を備える。この蛇行溝は、電解液の流通方向に沿って直線状に延びる縦溝５１と電解液の流通方向に直交する方向に沿って延びる横溝５２とによって構成される。詳しくは、供給縁近くから排出縁近くに至るように延びる複数の縦溝５１が横方向に離間して並列され、横方向右端及び左端に位置する縦溝５１，５１がそれぞれ供給縁、排出縁に開口する。隣り合う縦溝５１，５１の上端同士、下端同士を繋ぐように横溝５２が配置される。これら縦溝５１と横溝５２とからなる蛇行溝の振幅方向は、縦方向である。蛇行溝をなす隣り合う二つの縦溝５１，５１と、両縦溝５１，５１の下端同士を繋ぐ横溝５２とはＵ字状に配置される。隣り合う縦溝５１，５１の間隔は実質的に等間隔であり、各縦溝５１は、同一形状（平面形状及び断面形状が長方形）であり、同一の大きさ（溝長さ、溝幅、溝深さ）である。各横溝５２も同一形状、同一の大きさである。
【００４２】
ここでは、電解液の流通方向に平行する縦溝５１及び直交する横溝５２からなる蛇行溝を例示するが、電解液の流通方向に非直交に交差する溝、例えば、波線状やジグザグ状等の蛇行溝とすることができる。また、上述の開口部は、供給縁又は排出縁の他、図８，図９に例示するように供給縁と排出縁とを繋ぐ側縁等に設けることもできる。
【００４３】
〈保液部〉
溝部５０は、その少なくとも一部に保液部５５を備える。
保液部５５とは、溝部５０において、セルフレーム２を備えるＲＦ電池１への電解液の供給が停止された状態において、電解液がその自重によってセルフレーム２から抜け落ちない、又は長時間経過すれば抜け落ちる可能性があるが、上述の供給停止から５分間以下といった短時間（以下、この時間を完全停止時間と呼ぶ）の間は少なくとも電解液を保持可能な部分をいう。保液部５５は、本例のように双極板５の液流通域の排出縁に開口部を有する溝において、この開口部よりも供給縁側に配置される部分であって、重力方向下方に位置する溝端が閉じた部分を含むことが挙げられる。又は、保液部５５は、双極板５の液流通域の周縁に開口しない溝（例、孤立溝５３）を含むことが挙げられる。
【００４４】
なお、以下の説明において、電解液の保持量とは、上記完全停止時間において保持可能な量をいい、溝部５０や凹部、電極１３が電解液を保持する旨の記載は、上記完全停止時間において保持することをいう。
【００４５】
この例の保液部５５は、溝部５０のうち、上述のＵ字状に配置される部分（図２では４つ）を含む。このＵ字状に配置される部分は、重力方向下方が閉じた形状であり、このＵ字状の部分は、電解液が抜け落ち難い箇所といえる。この保液部５５は、このような電解液が抜け落ち難い部分を含むため、外部からの電解液の供給停止時に電解液をより保持し易い。
【００４６】
保液部５５の合計体積Ｖｓは、凹部の体積Ｖｆとの合計体積Ｖａが５ｃｍ３以上を満たす範囲で適宜選択できる。双極板５の大きさ（液流通域の平面面積＝開口部の平面面積Ｓｆ、厚さ等）にもよるが、合計体積Ｖｓが所定の大きさを満たすように、溝形状や溝長さ、溝幅、溝深さ等を調整するとよい。本例のように複数の保液部５５を備える場合には、合計体積Ｖｓが所定の大きさを満たすように、各保液部５５の体積、保液部５５の個数等を調整するとよい。複数の保液部５５を備える場合、各保液部５５の形状、大きさ（溝長さ、溝幅、溝深さ、体積）等の仕様を本例のように同一とすることもできるし、異ならせることもできる。更に、溝部５０において保液部５５の割合が大きいほど、電解液の保持量を多く確保できる。例えば、溝部５０の合計平面面積に対して、保液部５５の合計平面面積の割合が４５％以上、更に５５％以上であることが挙げられる。
【００４７】
双極板５の構成材料は、例えば炭素系材料や金属等の導電性材料と熱可塑性樹脂等の有機材とを含む有機複合材、いわゆる導電性プラスチック等が挙げられる。双極板５は、例えば公知の方法によって板状に成形すると共に、溝部５０も成形することで製造できる。導電性プラスチックの成形方法は、例えば射出成型、プレス成型、真空成型等が挙げられる。平坦な平板材に切削加工等を行って、溝部５０を形成することもできる。
【００４８】
《枠体》
枠体２２は、双極板５を支持すると共に、開口部から双極板５の液流通域を露出させ、この液流通域と内側壁２２０とによって凹部を形成し、凹部に収納された電極１３への電解液の供給、電極１３からの電解液の排出に利用される。そのため、枠体２２は電解液の供給路及び排出路を備える。供給路は、給液マニホールド（正極では２４，負極では２５）を備える。排出路は、排液マニホールド（正極では２６，負極では２７）を備える。また、給液路及び排液路は、各マニホールドと開口部（窓部）との間を繋ぐスリット（正極では２８，負極では２９）を備える。図１に示すようにセルフレーム２を平面視すれば、スリット２８，２９の開口部と双極板５の液流通域の供給縁又は排出縁とは実質的に一致するように枠体２２が設けられる。
【００４９】
その他、枠体２２は、開口部の内周縁に沿って延びる整流溝（図示せず）を備えることができる。この整流溝は、双極板５の供給縁や排出縁に沿って設けられることになるため、整流溝を備えると、双極板５及び電極１３の横方向に均一的に電解液を導入したり、排出したりし易い。整流溝を備える場合、上述のスリット２８，２９は整流溝に開口させる。
【００５０】
この例の枠体２２は、上述のように長方形の開口部を有し、長方形の外形を有する枠であるが、開口形状、外形は適宜変更できる。図１に示すように開口形状と外形とが類似の形状（長辺と短辺との比が異なる長方形）である他、相似形状、又は円形と長方形との組み合わせのような完全に異なる形状等とすることもできる。
【００５１】
枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆは、２５０ｃｍ２以上である。平面面積Ｓｆが２５０ｃｍ２以上であれば、凹部の体積Ｖｆが大きくなり易く、凹部における電解液の保持量を多くできる。また、この場合、凹部に収納可能な電極１３の平面面積Ｓｅを２５０ｃｍ２以上とすることができる。凹部に大型の電極１３を収納可能であれば、大型の電極１３によって電解液を保持し易い。更に、この場合、大出力電池を構築できる。平面面積Ｓｆは大きいほど、体積Ｖｆの増大、また、電極１３の大型化ひいては大出力化が可能であり、平面面積Ｓｆが３００ｃｍ２以上、更に８００ｃｍ２以上、更には２０００ｃｍ２以上であることが挙げられる。枠体２２の剛性・強度やＲＦ電池１の組立作業性等を考慮して、平面面積Ｓｆが５０００ｃｍ２以下であることが挙げられる。
【００５２】
枠体２２の内側壁２２０における枠体２２の厚さ方向に沿った大きさを高さとする。内側壁２２０の高さは、代表的には凹部に収納可能な電極１３の最大厚さに実質的に等しいことが挙げられる。また、上記高さは、開口部の平面面積Ｓｆと共に凹部の体積Ｖｆに関与するパラメータである。従って、上記高さは、合計体積Ｖａが５ｃｍ３以上を満たす範囲で、電極１３の厚さ、体積Ｖｆ、面積Ｓｆに応じて調整するとよい。上記高さが大きいほど、平面面積Ｓｆがある程度小さくても、凹部の体積Ｖｆを大きくし易く、凹部における電解液の保持量を多くできる。この点から、上記高さが０．０５ｍｍ以上であることが挙げられる。上記高さが小さければ、セルフレーム２を薄くし易く、複数の電池セル１０（図４）を備える多セル電池を構築する場合に、薄型・小型にし易い。この点から、上記高さが８ｍｍ以下であることが挙げられる。なお、上記高さが小さくても、平面面積Ｓｆがある程度大きければ、凹部の体積Ｖｆを大きくし易い。
【００５３】
凹部の体積Ｖｆは例えば１５ｃｍ３以上であると、凹部における電解液の保持量を多くできる。上記体積Ｖｆは例えば２５０ｃｍ３以下であると、枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆが大き過ぎることによる枠体２２の剛性・強度の低下やＲＦ電池１の組立作業性等の低下、又は枠体２２の内側壁２２０の高さが大き過ぎることによる大型化を低減し易い。
【００５４】
枠体２２の構成材料は、例えば、電解液に対する耐性、電気絶縁性に優れる樹脂等が挙げられる。また、枠体２２は、例えば、枠体２２の厚さ方向に分割される一対の枠体片を備え、双極板５の周縁領域を双極板５の表裏から枠体片間に挟んで支持する形態が挙げられる。双極板５を挟んだ一対の枠体片同士は適宜接合することが挙げられる。
【００５５】
《保液部と凹部との合計体積》
実施形態１のセルフレーム２では、凹部の体積Ｖｆと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖａが５ｃｍ３以上である。合計体積Ｖａが大きいほど、凹部及び保液部５５による電解液の保持量を多くでき、ポンプ１６０，１７０（図４）の起動に必要な電力をより確実に発生できる。この点から、合計体積Ｖａは１０ｃｍ３以上であることが挙げられる。合計体積Ｖａは１００ｃｍ３以上であると、ＲＦ電池１が多セル電池や大型の電極１３を備える大出力電池である場合でも、ポンプ１６０，１７０の起動電力をより確実に発生できる。合計体積Ｖａが所望の値となるように、保液部５５の合計体積Ｖｓ、凹部の体積Ｖｆ（枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆ、内側壁２２０の高さ）を調整するとよい。合計体積Ｖａが大き過ぎるとＲＦ電池１の構成要素の大型化による組立作業性の低下等を招くため、組立作業等を考慮して、合計体積Ｖａは例えば１０００ｃｍ３以下であることが挙げられる。
【００５６】
凹部の体積Ｖｆと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖａに対する保液部５５の合計体積Ｖｓの割合（（Ｖｓ／Ｖａ）×１００）が５％以上であることが挙げられる。凹部と保液部５５とに電解液が保持されると、凹部から先に電解液が抜け落ち、次に保液部５５から電解液が抜け落ちると考えられる。そのため、上記の割合が５％以上であれば、凹部よりも電解液を保持し易い保液部５５の体積割合が大きく、電解液をより確実に保持できる。
【００５７】
（適用例）
実施形態１のセルフレーム２は、電池セル１０を一つ備える単セル電池、多セル電池のいずれにも利用できる。
単セル電池を構築する場合、双極板５の表裏面の一面にのみ、保液部５５を含む溝部５０を備えるセルフレーム２（以下、片面溝フレームと呼ぶことがある）を二つ用意し、一方の片面溝フレームを正極用、他方の片面溝フレームを負極用とすることが挙げられる。
多セル電池を構築する場合、双極板５の表裏面の双方に、保液部５５を含む溝部５０を備えるセルフレーム２（以下、両面溝フレームと呼ぶことある）を用意し、一面側の凹部を正極用、他面側の凹部を負極用とすることが挙げられる。多セル電池の一例として、積層された複数の電池セル１０のうち、中間位置に両面溝フレームを備え、両端位置に片面溝フレームを備えることが挙げられる。
【００５８】
＜電池セル＞
実施形態１の電池セル１０は、代表的には、ＲＦ電池１の主要素をなし、図３に示すように電極１３と、セルフレーム２とを備える。セルフレーム２は、電極１３が配置される双極板５と、双極板５の外周に設けられる枠体２２とを備える。双極板５の一面には、電池セル１０の外部から供給される電解液を流通する溝部５０を備える。溝部５０は、電池セル１０の外部からの電解液の供給停止時に電解液を保持する保液部５５を備える。更に、実施形態１の電池セル１０は、電極１３の体積Ｖｅと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上である。このような実施形態１の電池セル１０に備えられるセルフレーム２として、上述の実施形態１のセルフレーム２を好適に利用できる。また、実施形態１の電池セル１０の代表例として、実施形態１のセルフレーム２を備えるものが挙げられる。実施形態１のセルフレーム２を備える電池セル１０は、枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆが２５０ｃｍ２以上であり、凹部の体積Ｖｆと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上である。なお、一つの電池セル１０において、正極側の合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上であり、負極側の合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上である。そのため、一つの電池セル１０における正負の合計体積Ｖｃは１０ｃｍ３以上である。
【００５９】
電池セル１０には電極１３として、正極電極１４又は負極電極１５が備えられる。代表的には、電池セル１０は、正極電解液が供給される正極電極１４と、負極電解液が供給される負極電極１５と、正極電極１４，負極電極１５間に介在される隔膜１１と、隔膜１１を挟む正極電極１４，負極電極１５を更に挟む一組のセルフレーム２，２とを備える（図４も参照）。以下、正極電極１４，負極電極１５をまとめて電極１４，１５と呼ぶことがある。
【００６０】
実施形態１の電池セル１０に備えられるセルフレーム２は、上述の片面溝フレーム及び両面溝フレームの少なくとも一方が挙げられる。実施形態１の電池セル１０が単セル電池である場合、一組の片面溝フレームを備えることが挙げられる。実施形態１の電池セル１０が多セル電池である場合、少なくとも一つの両面溝フレームを備える形態、一組の片面溝フレームを備える形態、及びこれらの組み合わせ形態が挙げられる。多セル電池では、上述の組み合わせ形態であると、電解液の保持量を多くできて好ましい。一組の片面溝フレームのうち、一方の片面溝フレームの凹部には正極電極１４が収納され、他方の片面溝フレームの凹部には負極電極１５が収納される。両面溝フレームの一方の凹部には正極電極１４が収納され、他方の凹部には負極電極１５が収納される。
【００６１】
電極１４，１５は、活物質を含む電解液が供給されて、活物質（イオン）が電池反応を行う反応場であり、代表例として、炭素材料の繊維集合体（カーボンフェルト、カーボンペーパー、カーボンクロス等）が挙げられる。繊維集合体は、代表的には親水性である上に、繊維間の隙間等の空隙に電解液を保持し易く、完全停止時間において電解液が抜け落ち難い。その他、公知のものを利用できる。
【００６２】
電極１４，１５の大きさは、セルフレーム２の凹部に収納可能な範囲で適宜選択できる。特に電極１４，１５の平面面積Ｓｅが２５０ｃｍ２以上であると、電極１４，１５の体積Ｖｅが大きくなり易く、外部からの電解液の供給停止時において、電解液をより確実に保持し易い。また、平面面積Ｓｅが大きいほど、大出力電池を構築できる。上記の点から、例えば、平面面積Ｓｅは、３００ｃｍ２以上、更に８００ｃｍ２以上、更には２０００ｃｍ２以上であることが挙げられる。一方、平面面積Ｓｅがある程度小さくても、電極１４，１５の厚さがある程度厚ければ、体積Ｖｅが大きくなり易い。また、電極１４，１５を収納するセルフレーム２の剛性・強度やＲＦ電池１の組立作業性等を考慮すると、平面面積Ｓｅが５０００ｃｍ２以下であることが挙げられる。なお、電極１４，１５の平面面積Ｓｅは、枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆに実質的に等しいと、体積Ｖｅが大きくなり易い。電極１４，１５の平面面積Ｓｅが枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆより小さいと、枠体２２内に電極１３を配置し易い。
【００６３】
電極１４，１５の厚さは、内側壁２２０の高さ以下の範囲で適宜選択できる。この範囲で、上記厚さが大きいほど、電極１４，１５の体積Ｖｅを大きくし易く、外部からの電解液の供給停止時において、電解液をより確実に保持し易い。この点から、上記厚さは０．０５ｍｍ以上であることが挙げられる。なお、ＲＦ電池１を構築する場合、通常、電池セル１０を構成要素の積層方向に圧縮する。そのため、電極１４，１５として構築前の厚さが内側壁２２０の高さよりも大きいものを用いていても、上述の圧縮がなされた状態（ＲＦ電池１を構築した状態）では電極１４，１５の最大厚さは、内側壁２２０の高さに相当する。
【００６４】
《保液部と電極との合計体積》
実施形態１の電池セル１０では、電極１３の体積Ｖｅと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上である。合計体積Ｖｃが大きいほど、電極１３及び保液部５５による電解液の保持量を多くでき、ポンプ１６０，１７０の起動に必要な電力をより確実に発生できる。この点から、合計体積Ｖｃは１０ｃｍ３以上であることが挙げられる。合計体積Ｖｃは１００ｃｍ３以上であると、ＲＦ電池１が多セル電池や大型の電極１３を備える大出力電池である場合でも、ポンプ１６０，１７０の起動電力をより確実に発生できる。合計体積Ｖｃが所望の値となるように、保液部５５の合計体積Ｖｓ、電極１４，１５の体積Ｖｅ（平面面積Ｓｅ、厚さ）を調整するとよい。合計体積Ｖｃが大き過ぎるとＲＦ電池１の構成要素の大型化による組立作業性の低下等を招くため、組立作業等を考慮して、合計体積Ｖｃは例えば１０００ｃｍ３以下であることが挙げられる。
【００６５】
電極の体積Ｖｅと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖｃに対する保液部５５の合計体積Ｖｓの割合（（Ｖｓ／Ｖｃ）×１００）が５％以上であることが挙げられる。電極１３と保液部５５とに電解液が保持されると、電極１３から先に電解液が抜け落ち、次に保液部５５から電解液が抜け落ちると考えられる。そのため、上記の割合が５％以上であれば、電極１３よりも電解液を保持し易い保液部５５の体積割合が大きく、電解液をより確実に保持できる。
【００６６】
合計体積Ｖｃは、凹部に電極１３を収納する関係上、上述の凹部の体積Ｖｆと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖａよりも小さい値をとり得る。しかし、合計体積Ｖｃと合計体積Ｖａとは実質的に等しいと、上述のように凹部における電解液の保持量に相当する電解液を、電極１３が保持できて電解液がより抜け落ち難いと期待される。
【００６７】
隔膜１１は、正極電極１４，負極電極１５間を分離すると共に所定のイオンを透過する部材であり、イオン交換膜等が利用される。
【００６８】
＜セルスタック＞
実施形態１のセルスタック３は、実施形態１の電池セル１０を複数備え、ＲＦ電池１の主要素をなす。セルスタック３は、図３，図４に示すように複数の電池セル１０を多層に積層してなる積層体であり、多セル電池に利用される。
【００６９】
代表的には、セルスタック３は、セルフレーム２（双極板５）と、正極電極１４と、隔膜１１と、負極電極１５とが順に複数積層された積層体と、積層体を挟む一対のエンドプレート３２，３２と、エンドプレート３２，３２間を繋ぐ長ボルト等の連結材３３及びナット等の締結部材とを備える。締結部材によってエンドプレート３２，３２間が締め付けられると、積層体は、その積層方向の締付力によって積層状態が保持される。セルスタック３は、図３に例示するように所定数の電池セル１０をサブセルスタックとし、複数のサブセルスタックが積層された形態とすることができる。隣り合う枠体２２，２２間にはシール材１８が配置され（図４）、積層体を液密に保持する。
【００７０】
セルスタック３に備えられるセルフレーム２として、積層体の積層方向の両端に片面溝フレーム、積層方向の中間位置に両面溝フレームを備えることが挙げられる。この片面溝フレームは、双極板５における電極１３が配置されない面に金属等からなる集電板が配置されたものとすることができる。
【００７１】
セルスタック３におけるセル数は適宜選択できる。セルスタック３における凹部又は電極１３と保液部５５とによる電解液の保持量は、一つの電池セル１０における電解液の保持量（上述の合計体積Ｖａ又は合計体積Ｖｃ）とセル数との積で表される量に相当する。そのため、セル数が多いほど、電解液の保持量を多くでき、ポンプ１６０，１７０の起動に必要な電力をより確実に出力できる。また、セル数が多いほど、大出力電池を構築できる。上記の点から、セル数は、例えば、２０以上、更に２００以上であることが挙げられる。
【００７２】
＜ＲＦ電池＞
実施形態１のＲＦ電池１は、図４に示すように、交流／直流変換器や変電設備等を介して、発電部と、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。発電部は、例えば、太陽光発電機、風力発電機、その他一般の発電所等が挙げられる。実施形態１のＲＦ電池１は、実施形態１の電池セル１０を一つ備える単セル電池、又は複数備える多セル電池、又は実施形態１のセルスタック３を備える多セル電池であることが挙げられる。更に、ＲＦ電池１は、電池セル１０又はセルスタック３に電解液を循環供給する循環機構を備える。電池セル１０及びセルスタック３の詳細は、上述の通りであり、以下、循環機構を説明する。
【００７３】
《循環機構》
循環機構は、正極タンク１６と、負極タンク１７と、配管１６２，１６４，１７２，１７４と、ポンプ１６０，１７０とを備える。正極タンク１６は、正極電極１４に循環供給する正極電解液を貯留する。負極タンク１７は、負極電極１５に循環供給する負極電解液を貯留する。配管１６２，１６４は、正極タンク１６と電池セル１０（セルスタック３）間を接続する。配管１７２，１７４は、負極タンク１７と電池セル１０（セルスタック３）間を接続する。ポンプ１６０，１７０は、電池セル１０（セルスタック３）への供給側の配管１６２，１７２に設けられる。配管１６２，１６４，１７２，１７４はそれぞれ、セルフレーム２の給液マニホールド２４，２５、排液マニホールド２６，２７との間で電解液を流通可能に接続されて、各極の電解液の循環経路を構築する。
【００７４】
なお、電池セル１０、セルスタック３、ＲＦ電池１の基本構成、材料等は、公知の構成、材料等を適宜参照できる。電解液は、正負の活物質をバナジウムイオンとするもの（特許文献１）、正極活物質をマンガンイオン、負極活物質をチタンイオンとするもの、その他、公知の組成のものが利用できる。
【００７５】
（主要な効果）
実施形態１のセルフレーム２をＲＦ電池１に利用することで、ＲＦ電池１は、電力系統の停電等によってポンプ１６０，１７０への電力供給が停止されても、ポンプ１６０，１７０を起動できる。セルフレーム２は、双極板５に保液部５５を備えると共に、保液部５５の合計体積Ｖｓと凹部の体積Ｖｆとの合計体積Ｖａが５ｃｍ３以上を満たす。そのため、外部からの電解液の供給停止状態において、凹部及び保液部５５によって、ポンプ１６０，１７０の起動に必要な電力を発生可能な電解液量（５ｃｍ３以上）を確保できるからである。特に実施形態１のセルフレーム２は、枠体２２の開口部の平面面積Ｓｆが２５０ｃｍ２以上であり、平面面積Ｓｅが２５０ｃｍ２以上の電極１３を凹部に収納できるため、ＲＦ電池１は上記電極１３によって電解液をより確実に保持できる。更に、実施形態１のセルフレーム２は、平面面積Ｓｅが２５０ｃｍ２以上の電極１３を凹部に収納できるため、大出力電池を構築することができる。
【００７６】
実施形態１の電池セル１０、又は実施形態１のセルスタック３をＲＦ電池１に利用することで、ＲＦ電池１は、電力系統の停電等によってポンプ１６０，１７０への電力供給が停止されても、ポンプ１６０，１７０を起動できる。電池セル１０及びセルスタック３は、上述の実施形態１のセルフレーム２を備えて、合計体積Ｖａが５ｃｍ３以上を満たす、又は電極１３の体積Ｖｅと保液部５５の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上を満たす。そのため、外部からの電解液の供給停止状態において、双極板５の保液部５５と凹部又は電極１３とによって、ポンプ１６０，１７０の起動に必要な電力を発生可能な電解液量（５ｃｍ３以上）を確保できるからである。特に実施形態１の電池セル１０及び実施形態１のセルスタック３は、平面面積Ｓｅが２５０ｃｍ２以上の電極１３を備えると、電極１３によって電解液をより確実に保持できる上に、大出力電池を構築することができる。
【００７７】
実施形態１のＲＦ電池１は、電力系統の停電等によってポンプ１６０，１７０への電力供給が停止されても、ポンプ１６０，１７０を起動できる。ＲＦ電池１は、実施形態１の電池セル１０、又は実施形態１のセルスタック３を備えて、上述の合計体積Ｖａ又は合計体積Ｖｃが５ｃｍ３以上を満たす。そのため、外部からの電解液の供給停止状態において、双極板５の保液部５５と凹部又は電極１３とによって、ポンプ１６０，１７０の起動に必要な電力を発生可能な電解液量（５ｃｍ３以上）を確保できるからである。特に実施形態１の電池セル１０は、平面面積Ｓｅが２５０ｃｍ２以上の電極１３を備えると、電極１３によって電解液をより確実に保持できる上に、大出力電池とすることができる。
【００７８】
［用途］
実施形態１のＲＦ電池１は、太陽光発電、風力発電等の自然エネルギーの発電に対して、発電出力の変動の安定化、発電電力の余剰時の蓄電、負荷平準化等を目的とした蓄電池に利用できる。また、実施形態１のＲＦ電池１は、一般的な発電所に併設されて、瞬低・停電対策や負荷平準化を目的とした蓄電池として利用できる。特に、実施形態１のＲＦ電池１は、停電等で電力系統等からポンプ１６０，１７０に電力が供給されない場合にポンプ１６０，１７０を起動できるため、停電対策を目的とした蓄電池に好適に利用できる。実施形態１のセルフレーム２、電池セル１０、及びセルスタック３は、上述の蓄電池の構成要素に好適に利用できる。
【００７９】
［実施形態２〜１０］
図５〜図１３を参照して、実施形態２〜１０のセルフレームを説明する。実施形態１と実施形態２〜１１との主な相違点は、溝部５０にある。以下、溝部５０を中心に説明し、その他の構成及び効果等は詳細な説明を省略する。
【００８０】
［実施形態２］
図５に示す実施形態２のセルフレームに備えられる双極板５Ａの溝部５０は、独立した複数の縦溝５１を備える。
【００８１】
ここで、溝部５０が複数の溝を含む場合、例えば、電解液を導入する導入溝５ｉと、導入溝５ｉとは連通せずに独立しており、電解液を排出する排出溝５ｏとを備えることが挙げられる。この形態は、導入溝５ｉから電極１３（図１等）に未反応の電解液を供給すること、及び電極１３で電池反応に用いた反応済の電解液を電極１３から排出溝５ｏを介して排出することの双方を均一的かつ効率良く行える。
【００８２】
ここでの導入溝５ｉとは、双極板５の液流通域の周縁に開口部を有すると共に、開口部よりも排出縁側に配置される溝端が開口部から離れた位置で閉じた部分を有する溝が挙げられる。図５に例示する各導入溝５ｉは、電解液の流通方向に沿って直線状に延びる縦溝５１からなる。この縦溝５１は、その一端部が液流通域の周縁の一部をなす供給縁に開口し、開口部から排出縁に向かって延びるように設けられ、排出縁側に配置される他端部が開口部から離れた位置、換言すれば排出縁に近い位置で閉じている。このように導入溝５ｉをなす溝の排出縁側の端部が排出縁の近くに位置すると、溝長さが長く、電解液の流通性に優れる。導入溝５ｉの開口部は、電解液の導入口をなす。
【００８３】
ここでの排出溝５ｏとは、双極板５の液流通域の周縁に開口部を有すると共に、開口部よりも供給縁側に配置される溝端が開口部から離れた位置で閉じた部分を有する溝が挙げられる。図５に例示する各排出溝５ｏは縦溝５１からなる。この縦溝５１は、その一端部が液流通域の周縁の一部をなす排出縁に開口し、開口部から供給縁に向かって延びるように設けられ、供給縁側に配置される他端部が開口部から離れた位置、換言すれば供給縁に近い位置で閉じている。このように排出溝５ｏをなす溝の供給縁側の端部が供給縁の近くに位置すると、溝長さが長く、電解液の流通性に優れる。排出溝５ｏの開口部は、電解液の排出口をなす。
【００８４】
更に、溝部５０は、導入溝５ｉと排出溝５ｏとが交互に配置される部分を含むことが挙げられる。この交互配置部分は、導入溝５ｉをなす溝と排出溝５ｏをなす溝とが対向して噛み合うように配置される（以下、噛合型の対向櫛歯形状と呼ぶことがある）。この形態は、上述の未反応液の供給と反応済液の排出とをより均一的かつ効率よく行える。複数の導入溝５ｉ及び複数の排出溝５ｏを備える場合に、一部が交互に配置され、他部は同種の溝同士が隣り合って並ぶ形態とすることもできる。
【００８５】
この例の双極板５は、長方形の液流通域の実質的に全体に亘って溝部５０を備える。この例の溝部５０は、図５に示すように横方向に離間されて並列配置される複数の縦溝５１を備える。各縦溝５１は、上述のように導入溝５ｉ，排出溝５ｏをなすと共に、導入溝５ｉと排出溝５ｏとが交互に配置される噛合型の対向櫛歯形状をなす。隣り合う導入溝５ｉと排出溝５ｏとの間隔は実質的に等間隔である。また、各縦溝５１は、同一形状（平面形状及び断面形状が長方形）であり、同一の大きさ（溝長さ、溝幅、溝深さ）である。このように複数の導入溝５ｉと複数の排出溝５ｏとを備え、更に噛合型の対向櫛歯形状をなす溝部５０が設けられた双極板５を備えるセルフレーム２は、以下（ａ）〜（ｄ）の効果を奏する。なお、この例の溝部５０は、横溝５２を備えていない。
【００８６】
（ａ）各溝部５０内での電解液の流通圧力の変動が生じ難く、電解液の流通性に優れる。
（ｂ）溝幅にもよるが、縦溝５１の個数を多くし易く、電解液の流通性により優れる。
（ｃ）隣り合う縦溝５１，５１を仕切る畝部も、縦溝５１の形状に沿って電解液の流通方向に延びる細長い長方形状をなし、その長手方向の全域に亘って畝部の幅が実質的に等しい。そのため、電子の受け渡し領域（畝部）を良好に確保できる。また、電極１３において畝部に対応する領域も電解液の流通方向に沿って設けられるため、電極１３における電池反応を行う反応領域を広く確保でき、電池反応を良好に行える。
（ｄ）複数の縦溝５１及び畝部を有するものの単純な形状であり、双極板５の製造性に優れる。
【００８７】
この例の保液部５５は、排出溝５ｏの少なくとも一部を含む。排出溝５ｏは、上述のように開口部よりも供給縁側に配置されると共に、供給縁側の溝端が閉じた部分を有する。即ち、重力方向下方に位置する溝端が閉じた部分を有する。この閉じた部分の全体が電解液を保持でき、保液部５５をなす。この例では、排出溝５ｏをなす縦溝５１の全体が保液部５５をなす（図５の下図参照）。導入溝５ｉと排出溝５ｏとを備える場合、このように排出溝５ｏの少なくとも一部（図８、図９）、溝形状によっては排出溝５ｏの全体（例、図５（本例）、図６等）が保液部５５をなすことができる。又は、保液部５５は、導入溝５ｉの一部を含むことが挙げられる（例、図９）。
【００８８】
このような双極板５Ａを備える実施形態２のセルフレームでは、上述のように排出溝５ｏの全体が保液部５５をなし、外部からの電解液の供給停止時に電解液を保持し易い。従って、実施形態２のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等でポンプをより確実に起動できる（後述の試験例１も参照）。
【００８９】
［実施形態３］
図６に示す実施形態３のセルフレームに備えられる双極板５Ｂの溝部５０は、実施形態２と同様に、複数の縦溝５１を備えると共に、導入溝５ｉ及び排出溝５ｏが噛合型の対向櫛歯形状をなす部分を含む。更に、この溝部５０は、電解液の流通方向に直交する方向（図６では左右方向）に沿って延びる横溝５２を含む。
【００９０】
詳しくは、双極板５Ｂの溝部５０は、供給縁に沿って設けられると共に供給縁に開口し、導入溝５ｉの一部をなす横溝５２と、排出縁に沿って設けられると共に排出縁に開口し、排出溝５ｏの一部をなす横溝５２とを備える。各縦溝５１の一端部は、横溝５２に開口する。即ち、導入溝５ｉの一部をなす横溝５２から導入溝５ｉの他部をなす複数の縦溝５１が延びる。排出溝５ｏの一部をなす横溝５２から排出溝５ｏの他部をなす複数の縦溝５１が延びる。そのため、溝部５０は、導入溝５ｉ及び排出溝５ｏの双方に縦溝５１及び横溝５２を含む。
【００９１】
このような双極板５Ｂを備える実施形態３のセルフレームは、実施形態２のセルフレームと同様に排出溝５ｏの全体が保液部５５をなす。更に、この保液部５５は、横溝５２を含む。横溝５２は、重力方向に直交するように配置されるため、重力方向に沿って延びる縦溝５１に比較して、電解液がその自重で抜け落ち難い箇所となり易い。そのため、この保液部５５は、外部からの電解液の供給停止時に電解液をより保持し易い。従って、実施形態３のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【００９２】
その他、双極板５Ｂでは、横溝５２を整流溝として利用でき、双極板５Ｂ及び電極１３（図１等）の横方向に均一的に電解液を導入したり、排出したりし易い。
【００９３】
［実施形態４］
図７に示す実施形態４のセルフレームに備えられる双極板５Ｃの溝部５０は、上述の実施形態３と同様に、縦溝５１と横溝５２とを含む導入溝５ｉ及び排出溝５ｏを備える。但し、双極板５Ｃの溝部５０では、横溝５２が供給縁、排出縁に開口せず、供給縁、排出縁に開口する溝（後述の短い縦溝５１）を別途備える。
【００９４】
詳しくは、導入溝５ｉは、横溝５２から排出縁に向かって延び、噛合型の対向櫛歯形状をなす複数の縦溝５１と、横溝５２から供給縁に向かって延びる一つの比較的短い縦溝５１とを備える。この短い縦溝５１は、整流溝をなす横溝５２に対して、電解液を一括して導入する箇所をなす。排出溝５ｏは、横溝５２から供給縁に向かって延び、噛合型の対向櫛歯形状をなす複数の縦溝５１と、横溝５２から排出縁に向かって延びる一つの比較的短い縦溝５１とを備える。この短い縦溝５１は、整流溝をなす横溝５２に対して、電解液を集約して排出する箇所として機能する。
【００９５】
このような双極板５Ｃを備える実施形態４のセルフレームは、実施形態２のセルフレームと同様に排出溝５ｏの全体が保液部５５をなす。この保液部５５は、実施形態３と同様に横溝５２を含むため、実施形態４のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【００９６】
［実施形態５］
図８に示す実施形態５のセルフレームに備えられる双極板５Ｄの溝部５０は、上述の実施形態３と同様に、縦溝５１と横溝５２とを含む導入溝５ｉ及び排出溝５ｏを備える。但し、双極板５Ｄの溝部５０は、横溝５２が供給縁、排出縁に開口せず、液流通域の側縁に開口する。また、この溝部５０は、各縦溝５１から延びる比較的短い横溝５２（以下、ステップ溝５２と呼ぶことがある）を複数備える。
【００９７】
詳しくは、複数の縦溝５１のうち、双極板５Ｄの横方向の両端に配置されるもの以外は、横方向左方と、横方向右方とにそれぞれ突出する複数のステップ溝５２を縦方向に離間して備える。双極板５Ｄの横方向の両端に位置する縦溝５１は、液流通域の側縁から離れる側にのみステップ溝５２を備える。縦溝５１の左方のステップ溝５２と右方のステップ溝５２とは縦方向にずれて配置される。そのため、各ステップ溝５２は、隣り合う縦溝５１，５１において、一方の縦溝５１から延びて縦方向に並ぶステップ溝５２，５２間に、他方の縦溝５１から延びるステップ溝５２が介在するように設けられる。
【００９８】
このような双極板５Ｄを備える実施形態５のセルフレームは、排出溝５ｏのうち、側縁に開口する横溝５２を除いた部分、即ち縦溝５１及びステップ溝５２が保液部５５をなす。この保液部５５は、ステップ溝５２を含むため、実施形態５のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【００９９】
その他、双極板５Ｄでは、導入溝５ｉのステップ溝５２と排出溝５ｏのステップ溝５２とが噛合型の対向櫛歯形状をなす。双極板５Ｄは、縦溝５１と横溝５２（ステップ溝５２）との双方による噛合型の対向櫛歯形状を備えることで、液流通域の全体に亘って電解液を行き渡らせ易く、電極１３（図１等）に対して、上述の未反応液の供給と反応済液の排出とをより一層均一的かつ効率よく行える。
【０１００】
［実施形態６］
図９に示す実施形態６のセルフレームに備えられる双極板５Ｅの溝部５０は、上述の実施形態５のセルフレームに備えられる双極板５Ｄの溝部５０に対して、ステップ溝５２の端部形状が異なる。詳しくは、各ステップ溝５２は、その端部から延びる比較的短い縦溝５１（以下、返し溝５１と呼ぶことがある）を備える。ステップ溝５２と返し溝５１とはＬ字状に配置される。
【０１０１】
この例では、縦溝５１の横方向左方に延びるステップ溝５２に対して、縦方向上向きに返し溝５１が設けられる。縦溝５１の横方向右方に延びるステップ溝５２に対して、縦方向下向きに返し溝５１が設けられる。
【０１０２】
このような双極板５Ｅを備える実施形態６のセルフレームは、排出溝５ｏのうち、側縁に開口する横溝５２を除いた部分、即ち縦溝５１及びステップ溝５２並びに返し溝５１が保液部５５をなす。また、導入溝５ｉのうち、下向きの返し溝５１が保液部５５をなす。更に、排出溝５ｏのうち、縦溝５１とステップ溝５２と上向きの返し溝５１とがＪ字状に配置され、このＪ字状の部分は、電解液が抜け落ち難い箇所といえる。この保液部５５は、ステップ溝５２を含む上に、上述のように電解液が抜け落ち難い部分を含む。そのため、実施形態６のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプを更に確実に起動できると期待される。また、実施形態６のセルフレームは導入溝５ｉの一部を保液部５５とするため、保液部５５による電解液の保持量を実施形態５よりも多くできる場合がある。
【０１０３】
その他、双極板５Ｅでは、ステップ溝５２に加えて返し溝５１を備える上に、上述の上向きの返し溝５１と下向きの返し溝５１とは対角位置に配置される。そのため、双極板５Ｅは、実施形態５よりも液流通域の全体に亘って電解液を行き渡らせ易く、電極１３（図１等）に対して、上述の未反応液の供給と反応済液の排出とをより一層均一的かつ効率よく行える。
【０１０４】
［実施形態７］
図１０に示す実施形態７のセルフレームに備えられる双極板５Ｆの溝部５０は、縦溝５１と横溝５２とを含む導入溝５ｉ及び排出溝５ｏを備えると共に、噛合型の対向櫛歯形状をなす部分を有する。但し、双極板５Ｆの溝部５０は、複数の横溝５２が噛合型の対向櫛歯形状をなす。また、噛合型の対向櫛歯形状をなす部分を横方向に並んで複数組備える（図１０では二組を例示）。
【０１０５】
詳しくは、一つの導入溝５ｉは、供給縁に開口する縦溝５１と、この縦溝５１から横方向左方に延び、縦方向に離間して配置される複数の横溝５２とを備える。一つの排出溝５ｏは、排出縁に開口する縦溝５１と、この縦溝５１から横方向右方に延び、縦方向に離間して配置される複数の横溝５２とを備える。導入溝５ｉをなす横溝５２と排出溝５ｏをなす横溝５２とが交互に配置される。
【０１０６】
このような双極板５Ｆを備える実施形態７のセルフレームは、実施形態２のセルフレームと同様に排出溝５ｏの全体が保液部５５をなす。この保液部５５は、実施形態３と同様に横溝５２を含むため、実施形態７のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【０１０７】
その他、双極板５Ｆでは、噛合型の対向櫛歯形状をなす部分を複数組備えることで、双極板５Ｆの液流通域の全体に亘って電解液を行き渡らせ易く、電極１３（図１等）に対して、上述の未反応液の供給と反応済液の排出とをより一層均一的かつ効率よく行える。
【０１０８】
［実施形態８］
図１１に示す実施形態８のセルフレームに備えられる双極板５Ｇの溝部５０は、縦溝５１と横溝５２とを含む導入溝５ｉ及び排出溝５ｏを備える。この導入溝５ｉ及び排出溝５ｏは、実施形態７と同様に、供給縁又は排出縁に開口する縦溝５１と、この縦溝５１から延びる複数の横溝５２とを備える。但し、双極板５Ｇの溝部５０は、噛合型の対向櫛歯形状ではなく、導入溝５ｉをなす各横溝５２と排出溝５ｏをなす各横溝５２とが縦方向の同じ位置に配置されて噛合することなく向かい合う。
【０１０９】
このような双極板５Ｇを備える実施形態８のセルフレームは、実施形態２のセルフレームと同様に排出溝５ｏの全体が保液部５５をなす。この保液部５５は、実施形態３と同様に横溝５２を含むため、実施形態８のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【０１１０】
［実施形態９］
図１２に示す実施形態９のセルフレームに備えられる双極板５Ｈの溝部５０は、縦溝５１と横溝５２とを含む導入溝５ｉ及び排出溝５ｏを備えると共に、双極板５Ｈの液流通域の周縁に開口しない孤立溝５３を備える。端的にいうと、上述の実施形態４のセルフレームに備えられる双極板５Ｃの溝部５０（図７）において、噛合型の対向櫛歯形状をなす各縦溝５１を縦方向に分断して短い溝とし、この短い溝が縦方向に離間して配置される。この短い溝が孤立溝５３をなす。
【０１１１】
詳しくは、導入溝５ｉは、横溝５２から排出縁に向かって延びる複数の比較的短い縦溝５１と、横溝５２から供給縁に向かって延び、上述の導入箇所をなす一つの縦溝５１とを備える。排出溝５ｏは、横溝５２から供給縁に向かって延びる複数の比較的短い縦溝５１と、横溝５２から排出縁に向かって延び、上述の排出箇所をなす一つの縦溝５１とを備える。そして、導入溝５ｉ及び排出溝５ｏにおける上述の比較的短い縦溝５１の端部から延びるように、複数の孤立溝５３が縦方向に一列に並ぶ。
【０１１２】
このような双極板５Ｈを備える実施形態９のセルフレームは、実施形態２のセルフレームと同様に排出溝５ｏの全体が保液部５５をなす。また、孤立溝５３が保液部５５をなす。孤立溝５３は、双極板５Ｈの液流通域の周縁に開口しないため、縦溝５１や横溝５２に比較して電解液がその自重によって抜け落ち難い箇所といえる。そのため、この保液部５５は、外部からの電解液の供給停止時に電解液を更に保持し易い。従って、実施形態９のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【０１１３】
ここでは、各孤立溝５３の形状、大きさは同一とし、平面形状が長方形である場合を例示するが、孤立溝５３の形状、大きさは適宜変更できる。この点は、後述する実施形態１０についても同様である。また、ここでは、複数の孤立溝５３が整列配置される場合を例示するが、配列状態も適宜変更できる。
【０１１４】
［実施形態１０］
図１３に示す実施形態１０のセルフレームに備えられる双極板５Ｉの溝部５０は、実施形態２と同様に、複数の縦溝５１を備えると共に、導入溝５ｉ及び排出溝５ｏが噛合型の対向櫛歯形状をなす部分（図示せず）を含む。更に、この溝部５０は、導入溝５ｉをなす縦溝５１と排出溝５ｏをなす縦溝５１との間に縦溝５１からなる孤立溝５３を備える。なお、図１３では、代表して、右から順に導入溝５ｉ、孤立溝５３、排出溝５ｏと並ぶ溝群を一組のみ示すが、上記溝群を横方向に繰り返し並べることが挙げられる。
【０１１５】
この例の孤立溝５３の一端部は、隣り合う導入溝５ｉの下端（供給縁）よりも上方（排出縁側）かつ、隣り合う排出溝５ｏの下端よりも下方（供給縁側）に配置される。孤立溝５３の他端部は、隣り合う導入溝５ｉの上端よりも上方、かつ隣り合う排出溝５ｏの上端（排出縁）よりも下方に配置される。そのため、孤立溝５３の両端部及びその近傍は、隣り合う導入溝５ｉと排出溝５ｏとに挟まれず、孤立溝５３の中間部は、隣り合う導入溝５ｉと排出溝５ｏとに挟まれる。孤立溝５３の両端部はいずれも閉じている。
【０１１６】
このような双極板５Ｉを備える実施形態１０のセルフレームは、実施形態２のセルフレームと同様に排出溝５ｏの全体が保液部５５をなす。また、孤立溝５３が保液部５５をなす。この保液部５５は、実施形態９と同様に孤立溝５３を備えるため、外部からの電解液の供給停止時に電解液を更に保持し易い。従って、実施形態１０のセルフレームを備えるＲＦ電池は、電力系統の停電時等で、ポンプをより確実に起動できると期待される。
【０１１７】
［試験例１］
溝部が設けられた双極板を備えるセルフレームを構成要素とするＲＦ電池について、ＲＦ電池によるポンプの起動状態を調べた。試験条件を以下に示す。
【０１１８】
この試験では、双極板の溝部の仕様が異なる点を除いて、同一構成のＲＦ電池を用意する。ＲＦ電池は、複数の電池セルを備えるセルスタックを備えるものとする。セルフレームとして、双極板の表裏面の一面にのみ、以下の溝部を備える片面溝フレームを一組用意すると共に、双極板の表裏面の両面に、以下の溝部を備える両面溝フレームを複数用意する。セルスタックにおける電池セルの積層方向の端部位置に片面溝フレームを備え、中間位置に両面溝フレームを備えるものとする。双極板の溝部は、複数の溝を備え、各溝の溝幅及び溝深さは、溝の長手方向に一様とする。
【０１１９】
＜試験条件＞
《電極》
平面形状：一辺の長さが１７．０ｃｍである正方形
厚さ：０．０１ｃｍ
平面面積Ｓｅ：２８９ｃｍ２（＞２５０ｃｍ２）
体積Ｖｅ：２．８９ｃｍ３
《セルフレーム》
双極板の液流通域の平面形状：一辺の長さが１７．０ｃｍである正方形
双極板の厚さ：０．１２ｃｍ
枠体の開口部の平面面積Ｓｆ：２８９ｃｍ２（＞２５０ｃｍ２）
双極板と枠体の内側壁とがつくる凹部の体積Ｖｆ：２．８９ｃｍ３
〈溝部〉
溝の基本形状：液流通域の供給縁又は排出縁から電解液の流通方向に沿って延びる複数の縦溝
一つの縦溝の溝長さ：１５ｃｍ
一つの縦溝の溝幅：０．１ｃｍ
一つの縦溝の溝深さ：０．０５ｃｍ
一つの縦溝の溝体積：０．０７５ｃｍ３
一つの縦溝の溝断面形状：長方形
溝の配置形態：縦溝からなる導入溝と、縦溝からなる排出溝とを備える噛合型の対向櫛歯形状（図５参照）
〈溝の配置寸法〉
試料Ｎｏ．１  隣り合う排出溝の間隔：０．７ｃｍ（＝７ｍｍ）
排出溝の個数：２４本、導入溝の個数：２４本
排出溝の合計体積：１．８ｃｍ３
試料Ｎｏ．２  隣り合う排出溝の間隔：０．５ｃｍ（＝５ｍｍ）
排出溝の個数：３２本、導入溝の個数：３２本
排出溝の合計体積：２．４ｃｍ３
溝部の合計平面面積に対する排出溝の合計平面面積の割合：５０％
《電極又は凹部と排出溝との合計体積》
試料Ｎｏ．１：４．６９ｃｍ３（＜５ｃｍ３）
試料Ｎｏ．２：５．２９ｃｍ３（≧５ｃｍ３）
《電極又は凹部と排出溝との合計体積に対する排出溝の合計体積の割合》
試料Ｎｏ．１：３８．４％（≒（１．８／４．６９）×１００）
試料Ｎｏ．２：４５．４％（≒（２．４／５．２９）×１００）
【０１２０】
隣り合う排出溝の間隔とは、各排出溝をなす縦溝の中心間の距離とする。隣り合う排出溝間には、代表的には、一つの導入溝をなす縦溝が介在する。
隣り合う排出溝と導入溝との間の最小距離（各溝の周縁のうち、近接配置される側縁間の距離）は、試料Ｎｏ．１では２．５ｍｍ、試料Ｎｏ．２では１．５ｍｍである。
ここでの排出溝は、上述の保液部に相当する。
【０１２１】
上述の試験条件を満たす電極及びセルフレームを用いて、セル数が２４０セルであるセルスタックを用意する。このセルスタックを備える各試料のＲＦ電池に電解液をポンプで供給して、ＲＦ電池に電解液を溜めた後、ポンプへの電力供給（以下、外部電力と呼ぶ）を停止する。ポンプは、ＲＦ電池からの電力によって駆動できるように、ＲＦ電池（セルスタック）に電気的に接続される。
電解液は、ＳＯＣ（ｓｔａｔｅ  ｏｆ  ｃｈａｒｇｅ、充電深度とも呼ばれる）が５０％である硫酸バナジウム水溶液（Ｖ濃度：１．７ｍｏｌ／リットル、硫酸濃度：４．３ｍｏｌ／リットル）である。
ポンプは、市販の電動ポンプであり、定格容量が０．６ｋＷのものである。
【０１２２】
上述のポンプへの外部電力の停止後、５分以内に起動可能か否かを調べたところ、試料Ｎｏ．１のＲＦ電池では起動できず、試料Ｎｏ．２のＲＦ電池は起動できた。このことから、電極の体積Ｖｅ又はセルフレームの凹部の体積Ｖｆと排出溝の合計体積Ｖｓとの合計体積Ｖａ又はＶｃが５ｃｍ３以上であるＲＦ電池は、ポンプへの外部電力の停止時にポンプを起動できることが示された。また、この試験から、合計体積Ｖａ又はＶｃが５ｃｍ３以上となるように、電極の体積Ｖｅ又はセルフレームの凹部の体積Ｖｆ、及び溝部における電解液を保持可能な部分（ここでは排出溝）の合計体積Ｖｓの少なくとも一方を調整すれば、ポンプへの外部電力の停止時であってもＲＦ電池独自でポンプを起動できるといえる。
【０１２３】
［考察］
以下、ポンプへの外部電力の停止時にＲＦ電池が独自でポンプを起動可能な電解液量Ｖ（リットル）について検討する。
【０１２４】
ポンプの流量をＱ、ＲＦ電池への通液に伴う圧損をΔＰ、ポンプ効率をηｐ、電解液量Ｖを流量Ｑで通液するために必要な時間をｔ、電解液の活物質イオンのモル濃度をｎ０、ファラデー定数をＦ（＝９６５００Ｃ／ｍｏｌ）、ＲＦ電池の起電力をＥ、電解液における放電可能なＳＯＣをχ、ポンプへの外部電力の停止時にポンプの起動に必要な電解液の体積をＶｘ、電池効率をηｃとする。
ポンプへの外部電力の停止時にＲＦ電池が独自でポンプを起動するには、電解液が有するエネルギーを考慮すると、以下の式１が成立する必要がある。
〈式１〉  （（ΔＰ×Ｑ）／ηｐ）×ｔ≦（ｎ０×Ｆ×Ｅ×χ×Ｖｘ）／√ηｃ
【０１２５】
例えば、バナジウム系ＲＦ電池の使用条件等を参照して、モル濃度ｎ０を１．７ｍｏｌ／リットル、起電力Ｅを１．４Ｖ、ＳＯＣχを０．５、電池効率ηｃを０．８とする。また、従来ＲＦ電池に利用されているポンプにおいて、その性能曲線からポンプ効率ηｐを０．３とする。これらを式１に代入すれば、
〈式２〉（ΔＰ×Ｑ×ｔ）／３８５１７（Ｊ／リットル）≦Ｖ
となる。
【０１２６】
上述の使用条件等を参照して、流量Ｑの最小値を１リットル／分、時間ｔの最小値を２分、実測値等から圧損ΔＰの最小値を９５ｋＰａとし、式２に代入すると、
（９５×１×２）／３８５１７≒０．００５（リットル）＝５ｃｍ３≦Ｖ
となる。
【０１２７】
この考察からも、電極の体積Ｖｅ又は凹部の体積Ｖｆと双極板の保液部の合計体積Ｖｓとの合計体積が５ｃｍ３以上であれば、ＲＦ電池は、この合計体積に相当する電解液を保持できる。その結果、ポンプへの外部電力の停止時にＲＦ電池が独自でポンプを起動できることが裏付けられる。
【０１２８】
［変形例］
実施形態のセルフレーム２、及び実施形態の電池セル１０、セルスタック３、ＲＦ電池１に備えられるセルフレーム２について、以下の少なくとも一つの変更が可能である。
（１）双極板５の液流通域（枠体２２）の平面形状を変更する。例えば、楕円やレーストラック状等、六角形や八角形等の多角形状等が挙げられる。
（２）溝の平面形状を変更する。例えば、溝幅が部分的に異なり、太い箇所や細い箇所を局所的に有する形状や、波線といった曲線的な形状等が挙げられる。その他、縦溝５１や横溝５２の一端部から他端部に向かって、幅が細くなるテーパ形状等が挙げられる。
（３）溝の断面形状を変更する。例えば、半円弧状、Ｖ字状、Ｕ字状、溝の開口幅が底面の幅よりも狭い蟻溝状等が挙げられる。
【０１２９】
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３０】
１  レドックスフロー電池（ＲＦ電池）
１０  電池セル
１１  隔膜
１３  電極
１４  正極電極
１５  負極電極
１６  正極タンク
１７  負極タンク
１６０，１７０  ポンプ
１６２，１６４，１７２，１７４  配管
１８  シール材
２  セルフレーム
５，５Ａ〜５Ｉ  双極板
５０  溝部
５１  縦溝（返し溝）
５２  横溝（ステップ溝）
５３  孤立溝
５５  保液部
５ｉ  導入溝
５ｏ  排出溝
２２  枠体
２２０  内側壁
２４，２５  給液マニホールド
２６，２７  排液マニホールド
２８，２９  スリット
３  セルスタック
３２  エンドプレート
３３  連結材
【図１】
2019150570.tif 000003
【図２】
2019150570.tif 000004
【図３】
2019150570.tif 000005
【図４】
2019150570.tif 000006
【図５】
2019150570.tif 000007
【図６】
2019150570.tif 000008
【図７】
2019150570.tif 000009
【図８】
2019150570.tif 000010
【図９】
2019150570.tif 000011
【図１０】
2019150570.tif 000012
【図１１】
2019150570.tif 000013
【図１２】
2019150570.tif 000014
【図１３】
2019150570.tif 000015
【国際調査報告】
2019150570.tif 000016
2019150570.tif 000017
2019150570.tif 000018
2019150570.tif 000019