(57)【要約】  バナジウム化学剤を利用するフロー電池システムを提供する。フロー電池システムは、積層体、電解質液用貯蔵タンク、及び電解質液の酸化状態を補正するように連結された再平衡化システムを含む。フロー電池システムにおける負の不均衡及び正の不均衡を再平衡化させる方法についても開示する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロー電池システムであって、
フロー電池の積層体、
積層体に電解質液を供給し積層体から電解質液を受け取るように連結された複数個の電解質液貯蔵タンク、及び
複数個の電解質液貯蔵タンクに貯蔵された電解質液を調節するように連結された再平衡化システム
を含む前記フロー電池システム。
【請求項２】
再平衡化システムが電解質液に還元剤を導入して正の不均衡を補正する、請求項１に記載のフロー電池システム。
【請求項３】
還元剤が、アルコール、メタノール、エチレングリコール、グリセリン、有機酸、ギ酸、シュウ酸及びグリセリンの少なくとも１種を含む穏和な有機還元剤を含む、請求項２に記載のフロー電池システム。
【請求項４】
再平衡化システムが、酸化を導入して負の不均衡を補正する、請求項１に記載のフロー電池システム。
【請求項５】
再平衡化システムが、注入管に連結された空気ポンプを含む、請求項４に記載のフロー電池システム。
【請求項６】
再平衡化システムが、ベンチュリポンプ、及び注入管に連結されたバルブを含む、請求項４に記載のフロー電池システム。
【請求項７】
再平衡化システムが、電解質液に酸化剤を導入して負の不均衡を補正する、請求項４に記載のフロー電池システム。
【請求項８】
酸化剤が、酸素、過酸化水素、塩素又は酸化状態が５＋もしくは４＋のバナジウムイオンのうちの少なくとも１種で構成される、請求項７に記載のフロー電池システム。
【請求項９】
Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液を、Ｖ２＋／Ｖ３＋を有する電解質液で交換して正の不均衡を補正する、請求項１に記載のフロー電池システム。
【請求項１０】
Ｖ２＋／Ｖ３＋を有する電解質液を、Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液で交換して負の不均衡を補正する、請求項１に記載のフロー電池システム。
【請求項１１】
再平衡化システムがコントローラによって制御され、ファームウェアとして統合されている、請求項１に記載のフロー電池システム。
【請求項１２】
過剰のＶ５＋を還元することを含む、フロー電池システムにおける正の不均衡を再平衡化する方法。
【請求項１３】
過剰のＶ５＋を還元することが、
Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液に還元剤を導入すること、
過剰のＶ５＋を還元すること、及び
Ｖ５＋のモル量を調節して、Ｖ２＋とＶ５＋の間の再平衡化されたモル量を達成すること
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
還元剤が穏和な有機還元剤を含み、穏和な有機還元剤が、アルコール、メタノール、エチレングリコール、グリセリン、有機酸、ギ酸、シュウ酸及びグリセリンの少なくとも１種を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
過剰のＶ５＋を還元することが、
Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液を、Ｖ２＋／Ｖ３＋を有する電解質液で交換すること、及び
Ｖ５＋のモル量を調節して、Ｖ２＋とＶ５＋の間の再平衡化されたモル量を達成すること
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
過剰のＶ２＋を酸化することを含むフロー電池システムにおける負の不均衡を再平衡化する方法。
【請求項１７】
過剰のＶ２＋を酸化させることが、
Ｖ３＋／Ｖ２＋を有する電解質液に酸化剤を導入すること、
過剰のＶ２＋を酸化させること、及び
Ｖ２＋のモル量を調節して、Ｖ２＋とＶ５＋の間の再平衡化されたモル量を達成すること
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
酸化剤が酸素ガス、過酸化水素、塩素又は酸化状態が５＋もしくは４＋のバナジウムイオンのうちの少なくとも１種で構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
過剰のＶ２＋を酸化させることが、
フロー電池システムへ空気を導入すること、
過剰のＶ２＋を酸化させること、及び
Ｖ２＋のモル量を調節して、Ｖ２＋とＶ５＋の間の再平衡化されたモル量を達成すること
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
過剰のＶ２＋の酸化が、
Ｖ２＋／Ｖ３＋を有する電解質液を、Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液で交換すること、及び
Ｖ２＋のモル量を調節して、Ｖ２＋とＶ５＋の間の再平衡化されたモル量を達成すること
を含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、フロー電池システム、及び、特にバナジウム系化学剤を使用するフロー電池システムにおける再平衡化に関する。
【背景技術】
【０００２】
新規で革新的な電力貯蔵システムの需要は増加している。レドックスフロー電池バッテリーは、このようなエネルギー貯蔵のための魅力的な手段になっている。ある用途では、レドックスフロー電池バッテリーは１個以上のレドックスフロー電池を含むことができる。各レドックスフロー電池は、個別の半電池区画に配置された正極及び負極を含むことができる。２個の半電池は、レドックス反応中にイオンを通す多孔性又はイオン選択性膜によって分離することができる。レドックス反応が起こっている間、電解質液（陽極液及び陰極液）を半電池に流すが、その際外部ポンプ装置を用いることがよくある。このようにして、レドックスフロー電池バッテリー内の膜は、水性電解質液環境中で作動する。
【０００３】
エネルギーを一貫して提供するためには、レドックスフロー電池バッテリーシステムの構成要素の多くが、適切に機能していることが重要である。レドックスフロー電池バッテリーの性能は、例えば、充電状態、温度、電解質液レベル、電解質液の濃度等のパラメータ、並びに、漏れ、ポンプの異常及び電子機器に電力を供給する電源の遮断等の故障状態に基づいて変化し得る。
【０００４】
バナジウムをベースとするフロー電池システムは従来提案されている。しかしながら、経済的に実現可能なバナジウムをベースとするシステムを開発するには、多くの困難がある。これらの困難としては、例えば、バナジウム電解質液の高いコスト、適切な膜の高いコスト、薄い電解質液の低いエネルギー密度、温度管理、バナジウム中の不純物レベル、変わりやすい性能、積層体の漏出、汚損した膜の性能、剥離及び酸化を受けた電極の性能、再平衡化の電池技術、並びにシステムの監視及び運転が挙げられる。
【０００５】
したがって、バナジウム化学剤を使用する、よりよいレドックスフロー電池バッテリーシステムが必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
いくつかの実施形態に従って、再平衡化システムを備えたフロー電池システムを開示する。いくつかの実施形態では、フロー電池システムは、フロー電池の積層体、積層体に電解質液を供給し積層体から電解質液を受け取るように連結された複数個の電解質液貯蔵タンク、及び複数個の電解質液貯蔵タンクに貯蔵された電解質液を調節するように連結された再平衡化システムを含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のいくつかの実施形態による正の不均衡を再平衡化する方法は、還元剤を導入することを含む。他の実施形態では、Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液を、制御された方法でＶ２＋／Ｖ３＋を有する電解質液で交換して正の不均衡を再平衡化することができる。
【０００８】
本発明のいくつかの実施形態による負の不均衡を再平衡化する方法は、酸化剤を導入することを含む。他の実施形態では、空気をフロー電池システムへ流入させて負の不均衡を再平衡化する。さらに、他の実施形態では、制御された方法で、Ｖ２＋／Ｖ３＋を有する電解質液を、Ｖ４＋／Ｖ５＋を有する電解質液で交換して負の不均衡を再平衡化することができる。
【０００９】
これら及び他の実施形態を、以下の図に関して下でさらに詳細に説明する。図面は、次の詳細な説明を読むことにより一層よく理解することができる。図面は寸法通りでない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明のいくつかの実施形態によるフロー電池システムを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａの中で示されたフロー電池システムにおいて使用することができるバナジウム化学剤を示す図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態による再平衡化システムの例を示す図である。
【図３】図２で示された再平衡化システムの実施形態を利用するいくつかの再平衡化データを示す図である。
【図４】図２で示された再平衡化システムの実施形態を利用するいくつかの再平衡化データを示す図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態による別の再平衡化システムの例を示す図である。
【図６】２６℃及び４５℃の温度において電解質液として４ＭのＨＣｌの中に２Ｍのバナジウムを使用して、フロー電池システムの充電状態（ＳＯＣ）の関数としての開放電圧（ＯＣＶ）のグラフを示す図である。
【図７】図１Ａの中で示された再平衡化システムの一実施形態を利用するいくつかの再平衡化データを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、具体的な装置又は方法に限定されるものではなく、それらはもちろん変わる可能性があることを理解されたい。さらに、本明細書において使用される用語法は、特定の実施形態を説明する目的のためのみのものであり、限定することが意図されるものではないことを理解されたい。
【００１２】
バナジウム系化学剤を利用するバナジウムフロー電池システムを開示する。グループは、Ｈ２ＳＯ４中のバナジウム／バナジウム電解質液を調査した。この努力において、Ｖ２Ｏ５＋Ｖ２Ｏ３＋Ｈ２ＳＯ４よりＶＯＳＯ４が得られる。Ｖ２Ｏ５＋Ｈ２ＳＯ４の電気化学的還元により、さらにＶＯＳＯ４を得ることができる。しかしながら、この電解質液の製法は、困難で、非実用的であることが分かった。別のグループは、ＨＣｌにＶＯＳＯ４を溶解することによるＨ２ＳＯ４とＨＣｌの混合物を試みた。しかしながら、この電解質液もまた、硫酸塩を含まない調合物を作ることが高価であり、非実用的であることが分かった。このシステムで利用することができる硫酸塩を含まないバナジウム電解質液が、全内容を本明細書の一部として援用する、米国特許出願第１３／６５１，２３０号にさらに述べられている。
【００１３】
図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるフロー電池システム１００を概念的に示す。図１Ａの中で示されるように、フロー電池システム１００は積層体１０２を含んでいる。積層体１０２は、個別のフロー電池１４６の積み重ねられた配置をしており、各フロー電池１４６は、膜１４８によって分離された２つの半電池を含む。膜１４８は、例えば、その全体が引用により本明細書に援用される、米国特許第７，９２７，７３１号に記載されるようなイオン透析膜とすることができる。さらに、電池１４６の半電池はそれぞれ電極１５０を含む。端電池は端部電極１５２及び１５４を含む。コントローラ１４２は、端部電極１５２及び１５４に連結され、積層体１０２への電荷、及び積層体１０２からの電荷を制御する。充電時にシステム１００が放電し、端子１５６及び１５８から電荷を受信して積層体１０２へ供給する場合、コントローラ１４２は、積層体１０２から端子１５６及び１５８へ電荷を供給する。システム１００が放電していて、システム１００の充電のために電流源（例えば、風力発電機、太陽電池、ディーゼル発電機、電力グリッド又は他の動力源）に連結されると、端子１５６及び１５８は次に、負荷への供給電流に連結される。
【００１４】
図１Ａの中で示したように、電解質溶液を、電池１４６の各半電池に流す。陰極液を半電池の一方に流し、陽極液を半電池の他方に流す。他の化学剤がシステム１００での使用に提案されたが、いくつかの実施形態では、バナジウム系化学剤が電荷を保持し、積層体１０２からの電荷を提供するために利用されている。バナジウム化学剤は、電池１４６の負の半電池中のＶ３＋＋ｅ−→Ｖ２＋なる反応及び電池１４６の正の半電池中のＶＯ２＋＋Ｈ２Ｏ→ＶＯ２＋＋２Ｈ＋＋ｅ−  （Ｖ４＋→Ｖ５＋＋ｅ−）なる反応を含む。バナジウム化学剤を利用する積層体１０２における各電池の理論的な開放電圧は、１．２５Ｖ（一方の半電池から−０．２５Ｖ、他方の半電池１０８から１．００Ｖ）であり、図６に示されるように、この化学剤については実際の開放電圧は１．４１Ｖである。図６は、２６℃及び４５℃の温度において４ＭのＨＣｌ中の２Ｍのバナジウムを有するＶ化学剤についての充電状態の関数として開放電圧を示す。図６に示されるように、開放電圧は５０％のＳＯＣで約１．４１Ｖである。イオンＨ＋及びＣｌ−は反応の間に膜１４８を通過することができる。
【００１５】
図１Ａに示されるように、電解質液はタンク１０４及び１０６に貯蔵される。タンク１０４は、パイプ１０８及び１１０を介して積層体１０２に流体連結される。タンク１０４に貯蔵された電解質液は、ポンプ１１６によって積層体１０２を介してくみ上げることができる。同様に、タンク１０６はパイプ１１２及び１１４を介して積層体１０２に流体連結される。タンク１０６からの電解質液はポンプ１１８によって積層体１０２を介してくみ上げることができる。
【００１６】
図１Ａに示されるように、システム１００はキャビネット１６０に収容される。システム１００の運転中に、システム１００及び特に積層体１０２によって著しい量の熱が生じることがある。いくつかの実施形態では、冷却ファン１３８が設けられてもよい。いくつかの実施形態による温度制御システムは、その全体が引用により本明細書に援用される、米国特許第７，９１９，２０４号に記載されている。
【００１７】
図１Ａ及び図１Ｂにさらに示されるように、システム１００は電解質液冷却システム１２０及び１２８を含むことができ、これらは積層体１０２からそれぞれタンク１０４及び１０６へ戻る電解質液を冷却する。図示されているように、積層体１０２からパイプ１０８を通って流れる電解質液は、電解質液熱交換器１２２を通って流れることができる。同様に、積層体１０２からパイプ１１２を通って流れる電解質液を、電解質液熱交換器１３０を通って流れることができる。各交換器１２２及び１３０は、電解質液交換器１２２及び１３０に流され、それ自体は熱交換器１２６及び１３６によって冷却される冷却液を利用して、それぞれ電解質液を冷却することができる。ポンプ１２４及び１３４は、それぞれ、冷却液を熱交換器１２６及び１３６を通って循環させることができる。
【００１８】
図１Ａの中でさらに説明されるように、制御システム１４２はシステム１００の種々の態様を制御する。制御システム１４２は、積層体１０２並びに電解質液のポンプ１１６及び１１８の運転を制御して、システム１００の充放電を行う。制御システム１４２は、さらに冷却ファン１３８並びに冷却液ポンプ１２４及び１３４を制御して、システム１００の冷却を制御することができる。制御システム１４２は、システム１００の運転に関するデータを提供する様々なセンサー１４０から信号を受信することができる。制御システム１４２としては、例えば、米国特許出願第１２／５７７，１４７号に記載されるもの等の流体レベルセンサー、米国特許出願第１２／７９０，７９４号に記載されるもの等のレベル検出器、又は米国特許出願第１２／７９０，７４９号に記載されるもの等の光学的漏れ検知装置を挙げることができ、これら特許のそれぞれは、その全体が引用により本明細書に援用される。
【００１９】
図１Ａにおいて示されたフロー電池システム１００は、その全体が引用により本明細書に援用される２０１３年３月１５日出願の米国特許出願第１３／８４２，４４６号にさらに記載されている。
【００２０】
図１Ａの中でさらに示されるように、タンク１０４及び１０６のそれぞれは再平衡化システム１７０と連結されてもよい。再平衡化システム１７０は、使用された溶媒、又は溶液（硫酸塩、塩化物、又は混合物）にかかわらず、バナジウム化学剤と共に使用することができる。上述のように、その全体が引用により本明細書に援用される、米国特許出願第１３／６５１，２３０号にさらに記載されているように、ＨＣｌ電解質液中のバナジウムはシステム１００の中で使用することができる。システム１００の性能を最適化し、電気化学的蓄電のライフサイクルを増加させるために、タンク１０４及び１０６に貯蔵されたレドックス反応物の電気化学的平衡を維持することができる。積層体１０２内の電気化学電池１４６の両側において、ガスの発生／侵入又は副反応は、反応物のうちの一方を他方の反応物よりも荷電させることがある。レドックス反応物の電気化学的平衡、高充電状態及び／又は高温におけるシステム運用を維持することは、副反応のために制限されることがある。
【００２１】
いくつかの実施形態では、以下の反応が積層体１０２の電気化学電池１４６に生じ得る。充電中に、正の半電池（又は陰極液）は遷移して、Ｖ４＋→Ｖ５＋となる。
【００２２】
ＶＯＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ−→ＶＯ２Ｃｌ＋２ＨＣｌ＋ｅ−    （１）
負の半電池（又は陽極液）は遷移してＶ３＋→Ｖ２＋となる。
【００２３】
ＶＣｌ３＋ｅ−→ＶＣｌ２＋Ｃｌ−    （２）
電池の両側で、次の反応が起こる。（Ｖ４＋＋Ｖ３＋→Ｖ５＋＋Ｖ２＋）
ＶＯＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＶＣｌ３→ＶＯ２Ｃｌ＋２ＨＣｌ＋ＶＣｌ２    （３）
これらの反応を、図１Ｂの中の反応図１７２に略図で示す。図１Ａの中で示される電池は上に記述されたものとは異なる反応及び異なる電解質液化学剤を使用してもよい。上の説明は例示目的のものにすぎない。
【００２４】
電池１４６の正極側及び負極側の両方で、不均衡を招く可能性のある副反応が生じる。正の半電池における負の不均衡を招く副反応は、例えば、
Ｈ２Ｏ→Ｏ２    （４）、
Ｃｌ−→１／２  Ｃｌ２    （５）、及び
Ｃ→ＣＯ２    （６）
等の電気化学的酸化反応を含むことができる。さらに、化学的還元（還元剤を使用して）は、反応
Ｖ５＋→Ｖ４＋    （７）
を引き起こす。ここで、還元剤は、例えば、アルコール、メタノール、エチレングリコール、グリセリン、有機酸、ギ酸、シュウ酸又は他の剤のような有機還元剤であってよい。炭素電極又はＣｌ−イオンも使用することができる。Ｖ５＋を還元するための適切な還元剤のさらなるリストは、米国特許出願第１３／６５１，２３０号に示されており、その全体が引用により本明細書に援用される。
【００２５】
負の半電池における正の不均衡を招く副反応は、電気化学的還元、例えば、
Ｈ＋→１／２Ｈ２    （８）
又は化学的酸化（Ｏ２侵入）、例えば、
Ｖ２＋→Ｖ３＋    （９）
を含めることができる。
【００２６】
再平衡化システム１７０は、正の不均衡の補正よりも負の不均衡を補正するように別個の動作をすることができる。負の不均衡は任意の所定の充電状態でＶ２＋のモル量がＶ５＋のモル量より高いことを意味する（［Ｖ２＋］＞［Ｖ５＋］）が、この負の不均衡を補正するために、反応１０に示すように、過剰のＶ２＋を補正するべくＯ２（空気）酸化を使用することができる。
【００２７】
Ｖ２＋＋Ｏ２→Ｖ３＋    （１０）
この反応は、システムへ任意の方法で空気を導入することにより、例えば、システム１００（例えば、電解質液の貯蔵タンクの中へ）に空気を泡立たせることにより又は空気を吹き込むことにより、達成することができる。このようなプロセスはコントローラ１４２によって制御することができる。例えば、排気装置を、システム１００内に制御された様式でＯ２を侵入させるために使用することができる。あるいはまた、過酸化水素、塩素又は５＋もしくは４＋の酸化状態のバナジウム塩のような他の酸化剤又は他の剤を、システム１００に導入することができる。さらに、制御された様式で、容積交換（負の電解質液（すなわち、Ｖ２＋／Ｖ３＋電解質液）を正の電解質液（すなわち、Ｖ４＋／Ｖ５＋電解質液）で交換することによる）があってもよい。電解質液容積の公称百分率を、システム１００についての現場の保守として一度に導入することができる。
【００２８】
正の不均衡は任意の所定の充電状態で、Ｖ５＋のモル量がＶ２＋のモル量より高いこと意味する（［Ｖ５＋］＞［Ｖ２＋］）が、この正の不均衡を補正するために、還元剤を正極側に加えることができる。これは、アルコール（ＲＯＨ、ここにＲは炭化水素である）のような穏和な有機還元剤、例えば、メタノール、エチレングリコール、グリセリン、又は他の還元剤を滴下することによって達成することができる。このような添加は、コントローラ１４２の指示のもとに再平衡化システム１７０において制御された様式で達成することができる。さらに、上述のように、容積交換は、Ｖ４＋／Ｖ５＋電解質液を外部から添加されたＶ２＋／Ｖ３＋電解質液源で交換することによって行うことができる。容積交換では、電解質液容積の公称百分率を一度に（例えば現場保守の一部として）交換することができる。
【００２９】
図２は、負の不均衡を補正するための再平衡化システム１７０の例を示す。図２で示された再平衡化システム１７０の実施形態は、注入管２０４に連結された空気ポンプ２０２を含む。注入管２０４の小さな穴２１０を通って電解質液２０８内に空気を放出することができるように、注入管２０４を、貯蔵タンク２０６に挿入する。
【００３０】
図３は、図２に示されるような再平衡化システム１７０の実施形態を利用するデータのグラフを示す。データは、最大２．９ｐｓｉで１．４Ｌ／分の空気を輸送する水生空気ポンプで採取される。注入管２０４は、電解質液レベルの約１３インチ下に配置された１個又は複数個の小さな穴（直径０．０４０インチ）を含む。電解質液容積は、例えば、４００リットルである。また、バナジウム濃度は１．２５Ｍであり、塩酸濃度は４Ｍである。示されるように、不均衡量は約２９時間で約−１５％から約−５％に低減される。グラフに示されるように、不均衡量と再平衡化時間との間の関係は、再平衡化率約０．３６％／時間で概ね線形である。図３のグラフ中で示されたデータを、下記の表Ｉに示す。
【００３１】
【表１】
2015522913.tif 000003
図４は、図２に示されるような再平衡化システム１７０の別の実施形態を利用するデータのグラフを示す。データは、最大２．９ｐｓｉの圧力で２．５Ｌ／分の空気を輸送する水生ポンプにより得られる。注入管２０４は、管の端の約２インチ上に配置された１個又は複数個の小さな穴（直径０．２７インチ）を含んでおり、この注入管を電解質液２０８の中で、図３（穴は電解質液のレベルの約１３インチ下方にある）に示したデータにおけるのと同じ深さまで降下させる。電解質液容積は例えば、４００リットルであってよく、バナジウム濃度は１．２５Ｍであり、塩酸濃度は４Ｍである。この場合、不均衡量は、再平衡化率約０．３０％／時間で、再平衡化時間と共に同様に直線的に減少する。図４の中のグラフを作成するのに使用されるデータを、下記の表ＩＩに示す。
【００３２】
【表２】
2015522913.tif 000004
図３及び図４に示されるように、空気酸化は、酸化によって再平衡化する有効で信頼性のある方法である。空気酸化は、穏和な発熱反応である。しかし、この試験中に、０．３％〜０．４％／時間の再平衡化率で電解質液温度に増加の兆候は全くなかった。
【００３３】
図５は、電解質液２０８を酸化させるために利用できる再平衡化システム１７０の別の実施形態を示す。この場合、電解質液が、リターンラインを通過して貯蔵タンクに戻るときに、ベンチュリポンプを利用して電解質液の中へ空気を吸い込む。図１に示されるように、電解質液は、タンク１０４へ戻るパイプ１０８及びタンク１０６へ戻るパイプ１１２を通って流れる。図５で示されるように、バイパスをリターンライン５０２に挿入することができる。このリターンラインは必要ならばパイプ１０８又は１１２のいずれかとすることができる。ベンチュリポンプ５０８は、電解質液流れが貯蔵タンクに再び入る前に、電解質液流れの中に空気を導入してもよい。ベンチュリポンプ５０８への流量は、バルブ５０６によって制御することができ、このバルブはコントローラ１４２によって制御された電磁弁であってもよい。
【００３４】
図６は、開放電圧（ＯＣＶ）の充電状態（ＳＯＣ）に対する依存性を示す。データは、硫酸塩を含有しない電解質液として４ＭのＨＣｌの中で２Ｍのバナジウムを使用して得られた。データは２６℃、及び４５℃で得られた。図７は、図１Ａの中で示されるような再平衡化システム１７０の別の実施形態を利用するデータを示す。図７に示されるように、グリセリンは、正の不均衡を再平衡化するために還元剤として使用することができる。図７で示されたデータは、６０５ｍＬのグリセリンを陰極液タンク１０４へ添加した後に得られる。電解質液容積は、例えば、４００リットルであってよくバナジウム濃度は１．２５Ｍであり、塩酸濃度は４Ｍである。示されるように、電気化学的不均衡は約４時間で２１％から約２％に低減される。このプロセスには副生成物として二酸化炭素が生成する。このプロセス中に、電解質液温度は、約２℃上昇した。
【００３５】
上記説明において、添付の図面を参照して様々な実施形態を説明した。しかし、以下の請求項で明記される本発明の幅広い範囲から逸脱することなく、それらに様々な修正及び変更を加えることができ、追加の実施形態が実施され得ることは明らかである。したがって、本明細書及び図面は、限定的な意味ではなくて、例示的なものであると見なされるべきである。
【符号の説明】
【００３６】
１００    フロー電池システム
１０２    積層体
【図１Ａ】
2015522913.tif 000005
【図１Ｂ】
2015522913.tif 000006
【図２】
2015522913.tif 000007
【図３】
2015522913.tif 000008
【図４】
2015522913.tif 000009
【図５】
2015522913.tif 000010
【図６】
2015522913.tif 000011
【図７】
2015522913.tif 000012
【国際調査報告】
2015522913.tif 000013