(57)【要約】【課題】運転時のメンテナンスの手間が少ないレドックスフロー電池を提供する。【解決手段】電池ユニットと、正極用の電解液タンクと、負極用の電解液タンクと、圧力調整機構と、を備える。圧力調整機構は、電解液タンクの少なくとも一方に取り付けられ、電解液タンク内の気相の圧力を調節する。圧力調整機構は、調圧液を貯留する貯留容器と、電解液タンク内の気相から伸び、貯留容器内の気相を通って、貯留容器内の液相内に開口する第一排気管と、一端が貯留容器内の気相に開口し、他端が大気に開口する第二排気管と、を備える水封弁を有する。調圧液は、常温・常圧で不揮発性の液体である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極電極、負極電極、および隔膜を有する電池ユニットと、
前記電池ユニットに供給される正極電解液を貯留する正極用の電解液タンクと、
前記電池ユニットに供給される負極電解液を貯留する負極用の電解液タンクと、
前記正極用の電解液タンクおよび前記負極用の電解液タンクの少なくとも一方に取り付けられ、当該電解液タンク内の気相の圧力を調節する圧力調整機構と、を備え、
前記圧力調整機構は、調圧液を貯留する貯留容器と、前記電解液タンク内の気相から伸び、前記貯留容器内の気相を通って、前記貯留容器内の液相内に開口する第一排気管と、一端が前記貯留容器内の気相に開口し、他端が大気に開口する第二排気管と、を備える水封弁を有し、
前記調圧液は、常温・常圧で不揮発性の液体であるレドックスフロー電池。
【請求項２】
前記調圧液の比重は、水の比重よりも軽く、
前記水封弁はさらに、前記貯留容器の側部または底部に開口し、前記貯留容器内で前記調圧液の下方に溜まる結露水を外部に排出するオーバーフロー管を備える請求項１に記載のレドックスフロー電池。
【請求項３】
前記調圧液の比重は、水の比重よりも重く、
前記水封弁はさらに、前記貯留容器の側部に開口し、前記貯留容器内で前記調圧液の上方に溜まる結露水を外部に排出するオーバーフロー管を備える請求項１に記載のレドックスフロー電池。
【請求項４】
前記水封弁はさらに、前記第一排気管の開口部側の部分を内部に収納し、前記第一排気管から排出される気泡によって生じる前記貯留容器内の液面の波立ちを抑える防波筒を備え、
前記防波筒の下方側の開口部、および上方側の開口部はそれぞれ、前記第一排気管の開口部よりも低い位置、および液面よりも高い位置に開口している請求項３に記載のレドックスフロー電池。
【請求項５】
前記正極用の電解液タンクおよび前記負極用の電解液タンクの少なくとも一方に取り付けられる呼吸袋を備える請求項１〜請求項４のいずれか１項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、電解液を電池ユニットに流通させることで充放電を行うレドックスフロー電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、地球温暖化への対策として、太陽光発電、風力発電といった自然エネルギー（所謂、再生可能エネルギー）を利用した発電が世界的に活発に行なわれている。これらの発電出力は、天候などの自然条件に大きく左右される。そのため、電力系統に占める自然エネルギーの割合が増えると、電力系統の運用に際しての問題、例えば周波数や電圧の維持が困難になるといった問題が予測される。この問題の対策の一つとして、大容量の蓄電池を設置して、出力変動の平滑化、余剰電力の蓄電、負荷平準化などを図ることが挙げられる。
【０００３】
大容量の蓄電池の一つに、図４の動作原理図に示すレドックスフロー電池（以下、ＲＦ電池β）がある。ＲＦ電池βは、代表的には、交流／直流変換器を介して、発電部（例えば、太陽光発電装置や風力発電装置、その他一般の発電所など）と負荷（需要家など）との間に接続され、発電部で発電した電力を充電して蓄え、又は、蓄えた電力を放電して負荷に供給する。
【０００４】
ＲＦ電池βには、単数あるいは複数の電池ユニット１００が備わっている。電池ユニット１００は、正極電極１０４を内蔵する正極セル部１０２と、負極電極１０５を内蔵する負極セル部１０３と、両セル部１０２，１０３を分離すると共にイオンを透過する隔膜１０１と、を備え、充放電を担う。正極セル部１０２には、正極電解液を貯留する正極用の電解液タンク１０６が配管１０８，１１０を介して接続されている。負極セル部１０３には、負極電解液を貯留する負極用の電解液タンク１０７が配管１０９，１１１を介して接続されている。また、配管１０８，１０９にはそれぞれ、各電解液を循環させるポンプ１１２，１１３が設けられている。電池ユニット１００は、配管１０８〜１１１とポンプ１１２，１１３によって、正極セル部１０２（正極電極１０４）及び負極セル部１０３（負極電極１０５）にそれぞれ正極用タンク１０６の正極電解液及び負極用タンク１０７の負極電解液を循環供給して、両極における電解液中の活物質となる金属イオン（図示例ではバナジウムイオン）の価数変化に伴って充放電を行う。
【０００５】
ここで、ＲＦ電池βでは、設置環境の温度変化や充放電時の発熱などによって電解液タンク１０６，１０７内の気相が膨張あるいは収縮する。例えば、電解液タンク１０６，１０７内が大気圧よりも高い正圧となった場合、電解液タンク１０６，１０７が破裂する恐れがある。また、電解液タンク１０６，１０７内が大気圧よりも低い負圧となった場合も、電解液タンク１０６，１０７が凹んで損傷する恐れがある。その対策として、レドックスフロー電池に、電解液タンク１０６，１０７の内部を大気圧付近に調整する圧力調整機構を設けることが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
特許文献１には、調圧液を蓄えた第１気圧保持容器と第２気圧保持容器とで構成される圧力調整機構が開示されている（特許文献１の図１参照）。第１気圧保持容器内の気相は、第１連通手段によって貯液タンク（電解液タンク）内の気相に連通されており、第１気圧保持容器内の液相と第２気圧保持容器内の液相とが第２連通手段によって連通されている。さらに第２気圧保持容器内の気相は大気に開放されている。このような構成の圧力調整機構であれば、電解液タンクが正圧となった場合、特許文献１の図２に示すように第１気圧保持容器の液面が下がり、第２気圧保持容器の液面が上がることで、電解液タンク内の圧力が大気圧付近まで下がる。一方、電解液タンクが負圧になった場合、特許文献１の図３に示すように第１気圧保持容器の液面が上がり、第２気圧保持容器の液面が下がることで、電解液タンク内の圧力が大気圧付近まで上がる。
【０００７】
さらに上記特許文献１の構成によれば、電解液タンク内が負圧となったときに、電解液タンク内に大気が吸い込まれることを抑制することができ、大気によって電解液が劣化することを抑制することができる。電解液タンクに大気が吸い込まれることを抑制できるのは、第２気圧保持容器と第１気圧保持容器とを繋ぐ第２連通手段に調圧液が満ちているからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２５３４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の構成では、第２気圧保持容器内の気相が大気に開放しているため、容器内の調圧液が蒸散する。そのため、調圧液の液量をかなりの頻度で監視し、適宜補充する必要がある。このようなレドックスフロー電池の運転時のメンテナンスの手間が煩雑であるため、その手間を低減することが望まれている。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的の一つは、運転時のメンテナンスの手間が少ないレドックスフロー電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係るレドックスフロー電池は、電池ユニットと、正極用の電解液タンクと、負極用の電解液タンクと、圧力調整機構と、を備える。電池ユニットは、正極電極、負極電極、および隔膜を有する。正極用の電解液タンクは、電池ユニットに供給される正極電解液を貯留する。負極用の電解液タンクは、電池ユニットに供給される負極電解液を貯留する。圧力調整機構は、正極用の電解液タンクおよび負極用の電解液タンクの少なくとも一方に取り付けられ、当該電解液タンク内の気相の圧力を調節する。その圧力調整機構は、調圧液を貯留する貯留容器と、電解液タンク内の気相から伸び、貯留容器内の気相を通って、貯留容器内の液相内に開口する第一排気管と、一端が貯留容器内の気相に開口し、他端が大気に開口する第二排気管と、を備える水封弁を有し、調圧液は、常温・常圧で不揮発性の液体である。
【発明の効果】
【００１２】
上記レドックスフロー電池は、メンテナンスの手間が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るレドックスフロー電池の概略構成図である。
【図２】実施形態１に示す圧力調整機構の概略構成図である。
【図３】実施形態２に示す圧力調整機構の概略構成図である。
【図４】レドックスフロー電池の動作原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明に係る実施形態の内容を列記して説明する。
【００１５】
［１］実施形態に係るレドックスフロー電池は、電池ユニットと、正極用の電解液タンクと、負極用の電解液タンクと、圧力調整機構と、を備える。電池ユニットは、正極電極、負極電極、および隔膜を有する。正極用の電解液タンクは、電池ユニットに供給される正極電解液を貯留する。負極用の電解液タンクは、電池ユニットに供給される負極電解液を貯留する。圧力調整機構は、正極用の電解液タンクおよび負極用の電解液タンクの少なくとも一方に取り付けられ、当該電解液タンク内の気相の圧力を調節する。その圧力調整機構は、調圧液を貯留する貯留容器と、電解液タンク内の気相から伸び、貯留容器内の気相を通って、貯留容器内の液相内に開口する第一排気管と、一端が上記貯留容器内の気相に開口し、他端が大気に開口する第二排気管と、を備える水封弁を有し、調圧液は、常温・常圧で不揮発性の液体である。
【００１６】
上記レドックスフロー電池の圧力調整機構に備わる水封弁は、電解液タンクの内部が正圧となったときに電解液タンク内の気体を大気に放出することができる。電解液タンク内の気体の移動状態を具体的に説明すると、電解液タンク内の気体は第一排気管を通って貯留容器内の液相に排出され、貯留容器内の気相に移行する。貯留容器の気体は第二排気管を介して大気に放出されるので、結果的に電解液タンク内の気体は外部に放出されることになり、電解液タンクの破裂が防止される。一方、上記水封弁は、電解液タンクの内部が負圧になったとき、電解液タンクの圧力を上げることにも寄与する。電解液タンクが負圧になったとき、第一排気管に調圧液が吸い込まれて、その分だけ第一排気管内の気相の容積が減少するからである。
【００１７】
また、上記圧力調整機構を備えるレドックスフロー電池は、メンテナンスの手間が少ないレドックスフロー電池である。それは、水封弁の貯留容器に貯留される調圧液が、常温・常圧で不揮発性の液体であり、そもそも調圧液が殆ど減ることがないからである。
【００１８】
［２］本実施形態のレドックスフロー電池として、調圧液の比重が水の比重よりも軽い形態を挙げることができる。その場合、水封弁はさらに、貯留容器の側部または底部に開口し、貯留容器内で調圧液の下方に溜まる結露水を外部に排出するオーバーフロー管を備える。
【００１９】
貯留容器内の気相には多くの水蒸気が含まれているため、レドックスフロー電池の設置環境の温度が低下したとき、貯留容器内の水蒸気が結露して、貯留容器内で調圧液の下方に結露水が溜まる。結露水によって貯留容器内の液量が多くなり過ぎると、調圧する圧力値が上昇するといった問題や、第二排気管から調圧液が溢れて水封弁が機能しなくなるといった問題がある。このような問題に対して、貯留容器から結露水を排出するオーバーフロー管を設けることで、貯留容器内に貯留される液量を所定量以下に制限することができるので、上記問題の発生を抑制することができる。
【００２０】
［３］本実施形態のレドックスフロー電池として、調圧液の比重が水の比重よりも重い形態を挙げることができる。その場合、水封弁はさらに、貯留容器の側部に開口し、貯留容器内で調圧液の上方に溜まる結露水を外部に排出するオーバーフロー管を備える。
【００２１】
既に述べたように、貯留容器内には結露水が溜まる。比重の関係で結露水は調圧液の上方に溜まるので、結露水によって貯留容器の液量が多くなり過ぎると、第二排気管から結露水が溢れ、水封弁が機能しなくなる恐れがある。このような問題に対して、貯留容器から結露水を排出するオーバーフロー管を設けることで、貯留容器内の液量を所定量以下に制限することができるので、上記問題の発生を抑制することができる。
【００２２】
［４］調圧液の比重が水の比重よりも重く、調圧液の上方から結露水を排出する実施形態のレドックスフロー電池として、水封弁はさらに、第一排気管の開口部側の部分を内部に収納し、第一排気管から排出される気泡によって生じる貯留容器内の液面の波立ちを抑える防波筒を備える形態を挙げることができる。この防波筒の下方側の開口部、および上方側の開口部はそれぞれ、第一排気管の開口部よりも低い位置、および液面よりも高い位置に開口している。
【００２３】
防波筒の下方側の開口部が第一排気管の開口部よりも下側に開口しているため、電解液タンクから第一排気管に排出された気泡の多くが防波筒内の液相に入り込む。防波筒の上方側開口部は液面よりも高い位置に開口しているため、防波筒内の液相に入り込んだ気泡は、防波筒の内部の液面で弾ける。防波筒の内部の液面は、防波筒によって防波筒の外部の液面と区画されているため、防波筒の外側の液面の波立ち・泡立ちを抑制することができる。このように、貯留容器内の液面の波立ち・泡立ちを抑制すれば、貯留容器内の液面付近で結露水と調圧液が混ざることを抑制することができ、結露水と共に調圧液がオーバーフロー管から排出されることを抑制することができる。
【００２４】
［５］本実施形態のレドックスフロー電池として、正極用の電解液タンクおよび負極用の電解液タンクの少なくとも一方に取り付けられる呼吸袋を備える形態を挙げることができる。
【００２５】
呼吸袋を備えるレドックスフロー電池によれば、電解液タンクの内部が負圧になったときに、電解液タンクが凹むことを効果的に防止することができる。
【００２６】
［本発明の実施形態の詳細］
本実施形態に係るレドックスフロー電池（以下、ＲＦ電池）を図面に基づいて説明する。なお、本発明はこれらの例示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。
【００２７】
＜実施形態１＞
図１に示すＲＦ電池αは、気相連通管９と圧力調整機構１を備えること以外は、図４の動作原理図を用いて説明したＲＦ電池βと同様の構成を備える。従って、図１のＲＦ電池αにおける図４のＲＦ電池βと共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
≪ＲＦ電池の全体構成≫
図１に示すＲＦ電池αは、従来のＲＦ電池βと同様に、電池ユニット１００と、この電池ユニット１００に電解液を供給する循環機構（電解液タンク１０６，１０７、配管１０８〜１１１、ポンプ１１２，１１３）とを備える。但し、図１に示すＲＦ電池αにおける各部材の配置は、実際の配置に近い配置としている。例えば、図１の電解液タンク１０６，１０７の位置は、電池ユニット１００よりも低い位置に配置されている。
【００２９】
このＲＦ電池αは、正極用の電解液タンク１０６内の気相と、負極用の電解液タンク１０７内の気相と、を連通する気相連通管９を備える。気相連通管９によって、両電解液タンク１０６，１０７内の気相を一体に扱うことができる。この気相連通管９の途中には、メンテナンス用のバルブを設けても構わない。
【００３０】
また、ＲＦ電池αは、各電解液タンク１０６，１０７に取り付けられる二つの圧力調整機構１と、各電解液タンク１０６，１０７に取り付けられる二つの呼吸袋３と、を備える。これらの部材１，３はいずれも、電解液タンク１０６，１０７内の圧力を調整するためのものであり、圧力調整機構１は主として電解液タンク１０６，１０７内が正圧になったときに機能し、呼吸袋３は主として電解液タンク１０６，１０７内が負圧になったときに機能する。
【００３１】
≪圧力調整機構≫
圧力調整機構１は、図２に示すように水封弁１Ａを備える。圧力調整機構１を各電解液タンク１０６，１０７に一つずつ設けているのは、いずれか一方が故障しても他方が機能することで、電解液タンク１０６，１０７内の圧力を調整できるようにするためである。
【００３２】
［水封弁］
圧力調整機構１の水封弁１Ａは、貯留容器１０と第一排気管１１と第二排気管１２とを備える。貯留容器１０は、調圧液１０Ｌを貯留する部材である。第一排気管１１は、電解液タンク１０６（１０７）内の気相から伸び、貯留容器１０内の気相を通って、貯留容器１０内の液相内に開口する部材である。第二排気管１２は、その一端が貯留容器１０内の気相に開口し、他端が大気に開口する部材である。
【００３３】
調圧液１０Ｌには、常温・常圧で不揮発性の液体で、かつ水よりも比重が軽い液体を用いる。その他、調圧液１０Ｌに求められる性質として、有害性が低い、水と分離する、凍結し難いといった性質を挙げることができる。そのような特性を満たす調圧液１０Ｌとして、例えばシリコーンオイルや流動パラフィンなどを挙げることができる。特にシリコーンオイルは、耐熱性、耐寒性、耐水性に優れ、広い温度範囲にわたって粘度変化が少ないため、調圧液１０Ｌとして好ましい。シリコーンオイルは側鎖数などによって複数種存在するが、その比重は概ね水の比重よりも軽い。貯留容器１０内に貯留される調圧液１０Ｌの量は、０．１リットル（１００ｃｍ３）以上５リットル以下とすることが好ましい。
【００３４】
貯留容器１０、第一排気管１１、および第二排気管１２は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの樹脂で構成することができる。ポリ塩化ビニルは、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、耐溶剤性で、安価であるため、好ましい。貯留容器１０内の調圧液１０Ｌの量を外部から確認できるように、貯留容器１０は透明であることが好ましい。このような要請にもＰＶＣが応えることができる。もちろん、第一排気管１１および第二排気管１２も透明として構わない。
【００３５】
貯留容器１０の内容積は、０．５リットル以上１０リットル以下とすることが好ましい。この範囲の内容積を有する貯留容器１０であれば、水封弁１Ａとしての機能を十分に発揮することができる。
【００３６】
電解液タンク１０６（１０７）の気相に繋がる第一排気管１１の下端位置は、貯留容器１０の底面に届かない所定高さとすることが好ましい。この下端位置は、後述する結露水１０Ｗの貯留容器１０での上限水位よりも上方が好ましい。そうすることで、後述する結露水１０Ｗ内でバブリングが起こり、調圧液１０Ｌと結露水１０Ｗが激しく混合されることを回避することができる。この第一排気管１１の内径は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下とすることが好ましい。この範囲の内径を有する第一排気管１１であれば、電解液タンク１０７からの気体の排出がスムーズで、第一排気管１１から貯留容器１０内の液相に排出された気体によって形成される気泡のサイズが大きくなり過ぎることを回避できる。気泡が大きくなり過ぎると、貯留容器１０の底部で調圧液１０Ｌと後述する結露水１０Ｗとが激しく混合される恐れがある。なお、本例では、第一排気管１１から排出される気泡の排出方向を一方側に限定するために、第一排気管１１の開口端を斜めにカットしている。
【００３７】
第二排気管１２の内径は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下とすることが好ましい。この範囲の内径を有する第二排気管１２であれば、貯留容器１０内の気体を速やかに外部に配置することができる。
【００３８】
上記構成を備える水封弁１Ａは、電解液タンク１０６，１０７内が正圧になったときに電解液タンク１０６，１０７の内部の圧力を大気圧付近に調整する機能を持つ。具体的には、電解液タンク１０６，１０７の内部が正圧となったとき、電解液タンク１０６，１０７内の気体は第一排気管１１を通って貯留容器１０内の液相に排出される（太線矢印参照）。液相に排出された気体は気泡となって液相中を上昇し、貯留容器１０内の気相に移行する。貯留容器１０の気体は、太線矢印で示すように第二排気管１２を介して大気に放出される。このように電解液タンク１０６，１０７内の気体は、水封弁１Ａによって外部に放出され、電解液タンク１０６，１０７の内部の圧力が大気圧付近に調整される。その結果、電解液タンク１０６，１０７の破裂を防止することができる。
【００３９】
ここで、水封弁１Ａ中の調圧液１０Ｌは激しくバブリングされることがある。しかし、調圧液１０Ｌは、常温・常圧で不揮発性の液体で構成されているため、貯留容器１０内の調圧液１０Ｌは殆ど減少することがない。そのため、調圧液１０Ｌの量を監視したり、調圧液１０Ｌを適宜補充したりといった手間を低減することができる。
【００４０】
また、上記構成を備える水封弁１Ａは、電解液タンク１０６，１０７が負圧になったときに電解液タンク１０６，１０７の内部の圧力を大気圧に近づける機能も持つ。電解液タンク１０６，１０７が負圧になったとき、第一排気管１１に調圧液１０Ｌが吸い込まれて、その分だけ第一排気管１１内の気相の容積が減少する。その結果、電解液タンク１０６，１０７の内部の圧力が上昇し、電解液タンク１０６，１０７の破裂が抑制される。
【００４１】
なお、電解液タンク１０６，１０７内部で発生する気体は、有害な気体である場合もある。そのため、第一排気管１１の途中、あるいは第二排気管１２の途中に、ガス除去装置を設けることが好ましい。ガス除去装置としては、例えば特開２００７−３１１２０９号公報に記載のもの（例えば、酸化銅を用いたフィルター）を利用することができる。
【００４２】
本例の水封弁１Ａはさらに、オーバーフロー管１４を備える。オーバーフロー管１４は、貯留容器１０内に貯留される調圧液１０Ｌの液位を所定位置以下に制限する部材である。貯留容器１０内の気相には多くの水蒸気が含まれているため、ＲＦ電池α（図１参照）の設置環境の温度が低下したとき、貯留容器１０内の水蒸気が結露して、貯留容器１０内で調圧液１０Ｌの下方に結露水１０Ｗが溜まる。結露水１０Ｗによって貯留容器１０内の液量が多くなり過ぎると、調圧する圧力値が増加するといった問題や、第二排気管１２から調圧液１０Ｌが溢れて、水封弁１Ａが機能しなくなるといった問題が生じる恐れがある。このような問題に対して、貯留容器１０から結露水１０Ｗを排出するオーバーフロー管１４を設けることで、貯留容器１０内に貯留される液量を所定量以下に制限することができるので、上記問題の発生を抑制することができる。
【００４３】
オーバーフロー管１４は、貯留容器１０の高さ方向の下端寄りの側部に連通する横向き配管１４１と、鉛直上方に伸びる縦向き配管１４２と、縦向き配管１４２の上端側に繋がる横向き配管１４３と、を備える。このような構成とすることで、貯留容器１０内の液面が上方の横向き配管１４３の高さまで達したとき、自動で結露水１０Ｗをオーバーフロー管１４から排出させることができる。つまり、貯留容器１０内の液量は、上方の横向き配管１４３を超えることはなく、貯留容器１０から液が溢れることはない。なお、オーバーフロー管１４は、貯留容器１０の底部に連通していてもかまわない。
【００４４】
≪呼吸袋≫
呼吸袋３は、図１に示すように、電解液タンク１０６，１０７内に垂下され、その内部が大気中に連通される部材である。呼吸袋３は、例えば特開２００２−１７５８２５号公報に記載される公知の構成を利用することができる。
【００４５】
呼吸袋３は、電解液タンク１０６，１０７内が負圧になったときに、その内部に大気を吸い込んで、電解液タンク１０６，１０７の内容積（呼吸袋３を除く）を減じ、電解液タンク１０６，１０７内の圧力を上昇させる。また、呼吸袋３は、電解液タンク１０６，１０７内が正圧になったときにも機能する。具体的には、呼吸袋３の内部の気体を大気に放出し、電解液タンク１０６，１０７の内容積（呼吸袋３を除く）を増やし、電解液タンク１０６，１０７内の圧力を低下させる。
【００４６】
≪その他≫
図２を参照して説明した水封弁１Ａを利用して、呼吸袋３が故障して動作しなくなったときのためのバックアップ機構を構成することもできる。その場合、水封弁１Ａの第二排気管１２を電解液タンク１０６（１０７）内の気相に連通させ、第一排気管１１を大気に連通させると良い。このような構成とすれば、電解液タンク１０６，１０７内が負圧になったときに呼吸袋３が故障した場合、第一排気管１１から大気が吸引され、第二排気管１２を介して電解液タンク１０６，１０７内に大気が流入する。その結果、電解液タンク１０６，１０７内の圧力が上昇し、電解液タンク１０６，１０７の破裂が防止される。なお、大気によって電解液が劣化する恐れがあるため、この構成はあくまで呼吸袋３が故障したときの緊急対策用である。
【００４７】
＜実施形態２＞
実施形態２では、水よりも比重が重い調圧液１０Ｌを用いた水封弁１Ｂの構成を図３に基づいて説明する。
【００４８】
図３に示す水封弁１Ｂに用いる調圧液１０Ｌは、その比重が水の比重よりも重い。それ以外に本例の調圧液１０Ｌに要求される特性は、実施形態１の調圧液１０Ｌと同じである（不揮発性など）。このような特性を満たす調圧液１０Ｌとして、例えばリン酸エステル、塩素化パラフィン、フッ素系オイルなどを挙げることができる。
【００４９】
調圧液１０Ｌの比重が水の比重よりも重い場合、結露水１０Ｗは調圧液１０Ｌの上方に溜まる。そこで、本実施形態では、貯留容器１０の高さ方向中間部における側部にオーバーフロー管１５を繋げる。オーバーフロー管１５は、Ｕ字配管１５２と、その両端部に配置される二つの横向き配管１５１，１５３と、を備える。Ｕ字配管１５２の左側（貯留容器１０側）の横向き配管１５１よりも、右側の横向き配管１５３の方が若干低い位置に配置されている。このような構成によって、貯留容器１０内の液面が右側の横向き配管１５３の高さまで達したとき、貯留容器１０内のガスが排出されることなく、自動で結露水１０Ｗをオーバーフロー管１５から排出させることができる。つまり、貯留容器１０内の液量は、右側の横向き配管１５３の高さを超えることはなく、貯留容器１０から液が溢れることはない。
【００５０】
本例の水封弁１Ｂはさらに、貯留容器１０の内部に防波筒１３（破線参照）を備えていても良い。防波筒１３は、第一排気管１１の開口部側の部分を内部に収納し、第一排気管１１から排出される気泡によって生じる貯留容器１０中の液面の波立ちを抑える部材である。防波筒１３の両端は開口している。
【００５１】
防波筒１３の下方側の開口部が第一排気管１１の開口部よりも下側に開口しているため、電解液タンク１０６（１０７）から第一排気管１１に排出された気泡の多くが防波筒１３内の液相に入り込む。防波筒１３の上方側開口部は液面よりも高い位置に開口しているため、防波筒１３内の液相に入り込んだ気泡は、防波筒１３の内部の液面で弾ける。防波筒１３の内部の液面は、防波筒１３によって防波筒１３の外部の液面と区画されているため、防波筒１３の外側の液面の波立ち・泡立ちを抑制することができる。このように、貯留容器１０内の液面の波立ち・泡立ちを抑制すれば、貯留容器１０内の液面付近で結露水１０Ｗと調圧液１０Ｌが混ざることを抑制することができ、結露水１０Ｗと共に調圧液１０Ｌがオーバーフロー管１５から排出されることを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のレドックスフロー電池は、負荷平準用途や瞬低・停電対策用の電池として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
α  レドックスフロー電池（ＲＦ電池）
１  圧力調整機構
１Ａ，１Ｂ  水封弁
１０  貯留容器  １１  第一排気管  １２  第二排気管  １３  防波筒
１４  オーバーフロー管  １４１，１４３  横向き配管  １４２  縦向き配管
１５  オーバーフロー管  １５１，１５３  横向き配管  １５２  Ｕ字配管
１０Ｌ  調圧液  １０Ｗ  結露水
３  呼吸袋
９  気相連通管
β  レドックスフロー電池（ＲＦ電池）
１００  電池ユニット
１０１  隔膜  １０２  正極セル部  １０３  負極セル部
１０４  正極電極    １０５  負極電極
１０６  正極用の電解液タンク    １０７  負極用の電解液タンク
１０８〜１１１  配管
１１２，１１３  ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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